展項創意星光大道

zgwriter — Fri, 05 Jul 2024 07:49:23 +0000

星光大道互動設計：各界勞模是我們的楷模，閃耀明星般的光芒。采用紅毯與多媒體技術相結合的方式，通過人物虛擬成像技術和多媒體感應技術，捕捉行走路徑，既可播放人物影像，又可以通過揮手方式與勞模合影留念，為參觀者帶來更加互動、趣味的參觀體驗。

多媒體展項前期策劃構思

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如何做到行業領先的VR手柄定位技術

zgwriter — Mon, 18 Apr 2022 04:22:55 +0000

自去年年底YVR1發布以來，玩出夢想集團公布了產品的多項規格參數和技術性能指標。其中就包括定位追蹤技術相關。定位追蹤效果是目前衡量VR產品好壞的最核心技術表現之一。對此，YVR團隊一直不斷探索其精度和穩定性，致力于能為用戶帶來一個更好的定位追蹤系統。基于產品手柄定位追蹤準確的角度，YVR從算法及軟件方向給予了深度探討。
YVR1的手柄使用了基于紅外光的主動式光學定位追蹤方案，主要是通過頭顯的攝像頭在短曝光圖像上觀測到手柄上紅外光電發射的紅外光，通過檢測光點并根據多視圖幾何原理計算初步的位姿，然后融合產生于手柄IMU（Inertial Measurement Unit）的關鍵數據對手柄進行的定位跟蹤。該方案無需像電磁定位或者超聲波定位那樣需要專門的傳感器模組，具有低成本，低功耗的優勢。同時不直接受家庭用戶常見的空氣擾動，復雜電磁環境的干擾，可以提供極高的定位精度，日益成為消費級VR產品手柄定位方案的首選。

1. 定位跟蹤框架
基于算法層面，手柄和頭顯通過無線通訊的方式進行數據交互。手柄定位跟蹤框架根據使用IMU數據的不同可以分為“集中式計算”和“分布式計算”兩種。集中式計算是直接將IMU的原始數據傳輸到頭顯，通過經典的多傳感器融合方式進行狀態估計，達到手柄定位跟蹤的目的，但是不能夠直接傳輸高頻的IMU數據。分布式計算是在手柄的寄存器中將IMU的原始數據進行計算，將中間結果傳輸到頭顯中融合視覺觀測進行狀態估計。這種框架能夠有效利用高頻的原始數據，減少數據傳輸的功耗，提升手柄定位跟蹤的穩定性能，但是需要更加精妙的狀態估計算法。YVR1將兩種算法的優點進行了吸收，使手柄定位跟蹤的精度和穩定性都有了進一步提升。
2. 紅外光學定位
家用環境下，光學定位方案易受兩方面影響：1）無線信道干擾導致手柄IMU數據傳輸高延遲或丟失；2）環境干擾光斑會導致手柄紅外燈組光斑檢測低效或失敗。針對無線信道干擾，YVR1在軟件層面設計了一套支持自動跳頻、高吞吐量的私有2.4G無線通信協議，保證了手柄在復雜電磁環境下，也能穩定傳輸高采樣的IMU數據。YVR1設計了一套環境光斑和紅外燈光斑區分出來的方法提升了光斑檢測的精度，效果如圖所示。

同時，為降低紅外燈在高亮度下的功耗，紅外燈開啟必須和攝像頭曝光同步。這對系統提出了兩大高精度挑戰：1）頭顯四個攝像頭同步曝光精度；2）紅外燈和攝像頭組曝光同步精度。對此，YVR團隊也給出了相應的解決方案：
1）攝像頭同步曝光：XR2攝像頭驅動默認使用軟同步方式，同步精度只能保證亞毫秒級，而YVR1采用硬同步方式，四個攝像頭的曝光統一由外部控制線觸發，同步誤差趨近于0。如圖：

2）紅外燈和攝像頭組曝光同步：紅外燈和攝像頭組曝光的同步有兩個特點，一是兩者分屬不同設備，接著不同的時鐘源，隨著時間推移，時鐘的誤差會不斷積累擴大。二是兩者控制路徑太長，并且其中部分階段耗時受到的干擾因素較多。
為實現紅外燈和攝像頭組曝光的高精度同步，YVR1設計了一套高精度的時鐘同步協議，
通過實時操作系統方式和動態時鐘漂移矯正算法提高了時間同步的精度。
用戶在體驗中，經常會有手柄頻繁的移出視野然后回到視野范圍內的情況，這種會造成光點不能持續的進行跟蹤。YVR1采用了一種“熱啟動”的方法提高手柄定位精度。

3. 長尾跟蹤
用戶在體驗中經常有手柄移出視野的情況，這種情況下手柄的跟蹤稱為“長尾跟蹤”。為提升長尾跟蹤的精度和穩定性，YVR算法團隊采用了多種方法，1)在沒有視覺觀測的情況下只根據IMU數據進行長時間持續估計的新算法，2）基于深度學習的6DOF融合定位方法。

（長尾跟蹤如所示，手柄在頭顯的背面）
第一種方法需要IMU的零偏需要估計的非常精準，并且能夠快速的收斂。YVR1的定位框架能夠在極短時間內快速收斂IMU的零偏，在IMU溫漂補償技術的加持下使手柄進行持續穩定跟蹤。如圖：

（IMU 陀螺儀零偏的收斂曲線）
基于深度學習的6DOF融合定位方法，1）能夠有效提升手柄在靜止情況下的穩定性能；2）提升手柄光點不在視野范圍內跟蹤的穩定性，增加有效跟蹤時間；3）基于深度學習的自適應算法能夠有效降低IMU的零偏受到溫度、濕度、電流、震動和應力的影響，提高定位精度。
通過了解算法及軟件層面的技術問題及YVR團隊在解決方案上的不斷研究，使我們對YVR1的手柄定位準確技術有了更深刻的認識。好的產品并不是一蹴而就，而是通過不斷探索推動產品的發展與進步。關于YVR的更多說明，敬請期待。

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體感互動

江海圓夢谷半球投影體感互動

zgwriter — Sat, 25 Feb 2017 03:16:22 +0000

江海圓夢谷半球投影體感互動，經濟一小時圈（互動投影球“介紹機場、鐵路、碼頭、公路）

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體感互動、動作捕捉

Anonymous — Fri, 02 Dec 2016 08:28:44 +0000

體感技術，在于人們可以很直接地使用肢體動作，與周邊的裝置或環境互動，而無需使用任何復雜的控制設備。便可讓人們身歷其境地與內容做互動。舉個例子，當你站在一臺電視前方，假使有某個體感設備可以偵測你手部的動作，此時若是我們將手部分別向上、向下、向左及向右揮，用來控制電視臺的快轉、倒轉、暫停以及終止等功能，便是一種很直接地以體感操控周邊裝置的例子，或是將此四個動作直接對應于游戲角色的反應，便可讓人們得到身臨其境的游戲體驗。其他關于體感技術的應用還包括：3D 虛擬現實、空間鼠標、游戲手柄、運動監測、健康醫療照護等，在未來都有很大的市場。

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