愛國者Patriot案例研究：用戶可以使用自己的身體使用Chair IO導(dǎo)航，用于虛擬環(huán)境

案例研究：用戶可以使用自己的身體使用Chair IO導(dǎo)航，用于虛擬環(huán)境

Chair IO是一個免提的旅行界面，用于身體導(dǎo)航的虛擬環(huán)境。這是一個由互動媒體/虛擬環(huán)境小組開發(fā)的項目，該小組于2004年2月在德國漢堡大學(xué)成立。它是信息學(xué)部門的一部分。三名科學(xué)家和幾名學(xué)生在以人為中心的人機交互、計算機圖形學(xué)、虛擬環(huán)境系統(tǒng)和技術(shù)、交互式講故事和藝術(shù)等領(lǐng)域開展項目、教學(xué)和學(xué)習(xí)。該應(yīng)用程序使用了Polhemus愛國者運動跟蹤系統(tǒng)。

導(dǎo)航是虛擬企業(yè)的重要任務(wù)之一。Chair IO項目是一個基于商業(yè)上可用的座椅的接口，Swopper?和Polhemus Patriot，一種兩傳感器的運動跟蹤產(chǎn)品。Swopper凳子是用于辦公環(huán)境的符合人體工程學(xué)的座椅。它有一個可旋轉(zhuǎn)的座椅，360度的樞軸點，高度和阻尼調(diào)整，以及一個由彈簧/沖擊組合組成的連桿臂。座椅可以向任何方向傾斜，彈簧/阻尼器系統(tǒng)允許用戶彈跳。閥座本身位于連桿臂頂部的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)上，允許其獨立旋轉(zhuǎn)。

為了操作椅子，用戶坐在設(shè)備上，通過移動體重，使其向任何方向傾斜或旋轉(zhuǎn)座椅。在游戲環(huán)境中，座椅的這一物理運動被映射到視點/方向運動。例如，向前移動的感覺是通過將你的身體向前移動并使座椅向前傾斜來實現(xiàn)的。旋轉(zhuǎn)視圖需要稍微旋轉(zhuǎn)座椅，從而觸發(fā)視圖向該方向的較慢或更快的旋轉(zhuǎn)。

對于三維地面跟蹤運動，這種方法是容易和高度直觀的使用，此外，是有趣的。該運動在計算上分為分量平移和旋轉(zhuǎn)。通過向任意方向傾斜座椅來實現(xiàn)當前視點的平移，并且轉(zhuǎn)換速度與用戶在期望的旅行方向上傾斜的距離之間的關(guān)系是非線性映射的。

在中心周圍的區(qū)域，映射是線性的；此后，距離被映射為線性加上一個三次因子。這使用戶能夠以更高的速度旅行，使座位向更遠的方向傾斜。

愛國者使用座位上的兩點來確定座位的位置和方向。選擇這種方法主要是因為它在初始化接口時具有健壯性，因為它不依賴于位置，并且允許重新調(diào)整座椅的高度和座椅本身。初始化過程設(shè)置計算中使用的幾個值，例如閥座的旋轉(zhuǎn)和換向器的位置。

基于這些變量，愛國者從初始位置提供平移分量。通過對座椅進行反傾斜變換，并與初始旋轉(zhuǎn)進行比較，計算了座椅的旋轉(zhuǎn)。未來的計劃包括將低價格的標準傳感器集成到椅子上。

將接口連接到Linux或Windows應(yīng)用程序的軟件使用VRPN。對于Windows，使用PPJoyis將Chair IO數(shù)據(jù)作為操縱桿數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給應(yīng)用程序。