Интерфейс фонарика - это библиотека, позволяющая легко создавать трёхмерный пользовательский интерфейс на базе жестов. Для ввода жестов данный интерфейс использует обыкновенный карманный фонарик и стандартную веб-камеру. При этом допускается расширение активной зоны за счёт использования дополнительных камер, причём процедура калибровки камер выполняется прозрачно для пользователя и в реальном времени. Помимо библиотеки, доступен полный исходный код.
Поскольку любой манипулятор ограничивает набор возможных взаимодействий, от него следует отказаться и осуществлять пользовательский ввод при помощи трехмерных жестов. Различных подходов к реализации захвата движений (Motion Capture) достаточно много, но, к сожалению, все они обладают определенными недостатками. Оптические методы требуют закрепления специальных маркеров и определенного размещения нескольких камер (для безмаркерного варианта требуется плотно облегающая одежда и отсутствие прочих движущихся объектов в кадре). Инерциальные системы также требуют закреплять датчики и, кроме того, они не способны определять абсолютное положение в пространстве без поддержки оптических систем. Механические системы, помимо прочего, достаточно тяжелы, требуют периодической калибровки и имеют привязку к конкретному размеру. Электромагнитные и ультразвуковые методы являются аналогами оптических систем, но при этом они менее устойчивы к внешним помехам. Поскольку для манипуляций виртуальными объектами необходимо захватить положение рук в пространстве, наилучшим решением является использование оптической технологии. Сложность использования, связанную с закреплением датчиков на теле человека, можно устранить, выделив все датчики в отдельное устройство, которое пользователь будет брать в руку. В качестве дешевого манипулятора для ввода трехмерных жестов был выбран обыкновенный карманный фонарик. В качестве датчика света используется стандартная веб-камера, которая крепится к монитору. Фонарик, помимо низкой стоимости и легкости использования обладает одним немаловажным преимуществом: он является не точечным, а протяженным источником света. Иными словами, камера видит фонарик не как точку, а как круг. Эта особенность позволяет нам вычислять расстояние до объекта на основе анализа изображения всего одной камеры. Поэтому, при установке системы не требуется производить калибровку, а сама камера может быть размещена совершенно произвольно. Изображение, получаемое с веб-камеры, подвергается анализу: изменение положения светового пятна позволяет определить две координаты, на основе изменений размера светового пятна определяется третья, а путем анализа геометрической формы светового пятна вычисляются вектор направления фонарика. Проведенные исследования показали, что «интерфейс фонарика» является удобным для пользователей, эффективно работает при любых условиях внешней освещенности, и обладает достаточной точностью и скоростью для успешной игры в аркадные игры.
Растекание лавовых потоков
Для описания процесса течения лавовых потоков или роста лавовых куполов рассматривается задача численного моделирования растекания вязкой неоднородной несжимаемой жидкости под действием...
Заседания семинара Сектора Визуализации проходят в Институте Математики и Механики УрО РАН (см. Контакты) в комнате 303 каждый четверг. Начало в 16.00....
Для описания процесса течения лавовых потоков или роста лавовых куполов рассматривается задача численного моделирования растекания вязкой неоднородной несжимаемой жидкости под...
Заседания семинара Сектора Визуализации проходят в Институте Математики и Механики УрО РАН (см. Контакты) в комнате 303 каждый четверг. Начало в 16.00....