3D-mus, hur det fungerar och används i virtuell verklighet

3D-mus, hur det fungerar

När virtual reality gradvis växer i popularitet öppnas också möjligheten för en ny typ av gränssnitt som utnyttjar detta nya medium. I den här artikeln ska vi prata om vad en 3D-mus är, hur den fungerar och vad den bidrar när man navigerar i en helt virtuell miljö i 3D och 360º.

Vi är vana att arbeta i en tvådimensionell miljö begränsad av en skärm, men i en virtuell verklighetshjälm kan vi se en tredimensionell miljö som vi kan observera från alla vinklar och riktningar, för att navigera behöver vi en ny typ av mus.

Behöver vi verkligen en 3D-miljö?

SGI FSN

När vi använder en mus vad vi gör är att flytta en markör på skärmen, flyttas nämnda markör i ett tvådimensionellt kartesiskt utrymme. Konceptet med en 3D-mus lägger till en ytterligare dimension för att flytta markören, vilket möjliggör navigering i en helt tredimensionell miljö.

Uppenbarligen kan en konventionell mus inte användas för att göra detta och det kräver användning av specialiserad hårdvara, förutom en speciell navigationsmiljö för den. Och ja, konstigt nog har det funnits 3D-navigationsmiljöer. En av dem var Silicon Graphics FSN, känd för sitt utseende i filmen Jurassic Park.

Oculus Desktop

Även om vi hittills inte har haft ett helt tredimensionellt gränssnitt för att kunna utföra arbetet på en dator, eftersom SGI FSN och andra gränssnitt inte krävde användning av en 3D-mus för att navigera genom menyerna.

Så vi behöver en miljö för att navigera i tre dimensioner, som inte är innesluten inom skärmen och därför tillåter 360 ° rörlighet. Finns det en sådan miljö? Tja, ja, det finns och det är Virtual Reality, för vilket vi redan har sett några anpassningar av de klassiska tredimensionella skrivborden. Men vad skulle hända om man istället för att anpassa en befintlig miljö skapades för interaktion med virtuell verklighet? Även om det första vi behöver är hårdvara för att flytta runt i miljön, det är här 3D-möss kommer in.

Komponenterna i en 3D-mus

acelerómetro giroscopio

För att röra oss i en tredimensionell miljö behöver vi ett hårdvarualement som gör att vi inte bara kan se nämnda miljö, som inte är något annat än en virtuell verklighetshjälm, som genom en serie sensorer rör miljön enligt hur vi roterar huvudet och i mycket avancerade system följer det också våra elever.

Samma teknik som används i en virtual reality-hjälm hjälper oss att skapa 3D-möss. Denna teknik har funnits i smartphones i flera år och finns i virtuell verklighetskontroll. Vad menar vi? Tja, gyroer och accelerometrar. De första används för att känna markörens riktningsvinkel och därför i vilken av de sex axlarna i det tredimensionella utrymmet markören kommer att röra sig, i vissa fall läggs vanligtvis en magnetometer eller kompass för att kunna känna till orienteringen,

Accelerometern, å andra sidan, mäter accelerationen från en punkt till en annan. Acceleration måste förstås som förändringen i hastighet under en viss tid, och själva hastigheten som förändringen i distans i tid. Därför används informationen från accelerometern indirekt för att veta hur mycket utrymme som har rest från en punkt till en annan, vilket gör den omvända vägen, det vill säga integrera accelerationen för att först få hastigheten och sedan förskjutningen.

Triangulerar positionen

Spårning av VR

Men vi har ett element kvar. Det är inte meningsfullt att vi känner till förskjutningen och riktningen av densamma om vi inte har en referensposition, för detta är det nödvändigt att alltid skapa en referenspunkt, som kan beviljas av en kamera med förmågan att visa bilder i 3D. Vad dessa kameror gör är å ena sidan att ta ett klassiskt färgfoto och å andra sidan skapa en tredimensionell karta, antingen med hjälp av infraröda strålar eller genom att mäta ljustiden mellan objekt. Vad den här kartan gör är att ange avståndet för varje element i förhållande till kameran.

Kameran kan placeras i ett fast läge, vilket kallas Outside-In tracking. eller från själva virtual reality-hjälmen är det viktiga att kameran är nödvändig för att ge den en utgångspunkt för att kunna mäta 3D-musens rörelse. Med all den här tekniken kan vi nu navigera utan problem genom den tredimensionella miljön och använda 3D-musen som en pekare som har förmågan att röra sig i de tre dimensionerna i nämnda miljö, vilket möjliggör interaktion med alla element i miljön.

Triangulering är nödvändig, eftersom utan den kan 3D-musen inte n

Utöver 3D-musen

Guante VR

På samma sätt som vi kan implementera en 3D-mus kan vi också gå längre och skapa en handske som låter oss interagera med olika objekt som om det vore en hand och flytta dem från en position till en annan, men denna teknik är för närvarande underutvecklad , så det är nödvändigt att utveckla 3D-musen vidare.

I en konventionell mus har vi vänsterklick för att interagera och höger för att öppna snabbmenyn. I en 3D-mus skulle det vara nödvändigt att använda ytterligare knappar för att kunna ta tag i föremålen. Så vi behöver en extra knapp för att kunna ta de olika objekten i miljön och kunna interagera med dem.

Men hur tillämpas allt detta i produktivitet?

Cirugía VR Ratón 3D

Allt du har läst kanske låter som ett videospel, men den här tekniken används varje dag av ingenjörer och artister för att skapa mönster i tre dimensioner och kunna se dem från alla möjliga vinklar i realtid. Inom medicinen används den för att utbilda nya läkare och även så att läkare kan hantera dem under operationen.

När det gäller fritid skulle det vara möjligt att navigera genom de olika produkterna som om vi befann oss i en riktig butik, för att kunna se filmer, för att kunna se filmer. inte som tvådimensionellt utan tredimensionellt. Vem vet om vi i framtiden kommer att se 360º-filmer där vi är en enkel hjälpare som tittar på action.

När det gäller daglig produktivitet tillåter detta oss att ha flera skärmar att arbeta med, med fönstren och den storlek vi vill ha, men i rymden tillåter det oss att ha flera verktygsfält och till och med staplade fönster. Vad sägs om att byta lager genom att dra i ett av dem? Ännu bättre, har du aldrig funderat på tanken att vända ett fönster eller se vad som ligger bakom det? Möjligheterna är enorma.