Читать «Архитектура компьютера» онлайн - страница 117

Wiimote

Контроллер Wiimote, выпущенный в 2006 году для игровой приставки Nintendo Wii, содержит традиционные кнопки вместе с двойным датчиком перемещения. Все действия с Wiimote передаются в реальном времени игровой приставке через внутренний передатчик Bluetooth. Датчики перемещения позволяют Wiimote отслеживать перемещения в трех измерениях, а также обеспечивают точное распознавание направления при наведении на телевизор.

На рис. 2.31 показано, как Wiimote реализует функцию получения информации о параметрах движения. Отслеживание перемещений Wiimote в трехмерном пространстве обеспечивается внутренним 3-осевым акселерометром. Устройство содержит три небольших массы, каждая из которых может перемещаться по осям x, у и z (относительно микросхемы акселерометра). Движение масс осуществляется пропорционально ускорению по соответствующей оси, что приводит к изменению емкости массы по отношению к металлической стене. Измерение трех изменяющихся емкостей позволяет вычислить ускорения по трем направ-

Рис. 2.31. Датчики движения игрового контроллера Wiimote

лениям. При помощи этой технологии и некоторых классических формул приставка Wii может отслеживать пространственные перемещения Wiimote. Когда игрок взмахивает Wiimote, чтобы ударить по виртуальному теннисному мячу, движение отслеживается в процессе взмаха. А если игрок в последний момент повернет кисть, чтобы придать мячу верхнее вращение, акселерометры Wiimote воспримут и это движение.

Хотя акселерометры хорошо справляются с отслеживанием Wiimote в трех направлениях, они не обеспечивают точности, необходимой для управления указателем на экране телевизора. Акселерометры страдают от неизбежных микроошибок при измерении ускорения, соответственно погрешность точного местонахождения Wiimote (основанного на объединении данных ускорения) неуклонно возрастает.

Для высокоточного распознавания движения Wiimote использует специальную технологию «компьютерного зрения». На телевизоре размещается панель датчиков (Sensor Bar) со светодиодами, разнесенными на фиксированное расстояние. В Wiimote находится миниатюрная камера, которая при наведении на панель датчиков может вычислить расстояние и ориентацию устройства по отношению к телевизору. Так как расстояние между светодиодами панели датчиков фиксировано, расстояние между ними в восприятии Wiimote пропорционально расстоянию Wiimote от панели. Расположение панели датчиков в поле зрения Wiimite определяет направление, в котором указывает Wiimote относительно телевизора. Непрерывное отслеживание ориентации обеспечивает высокую точность определения направления без позиционных ошибок, присущих акселерометрам.

Kinect

Microsoft Kinect поднимает возможности «компьютерного зрения» игровых контроллеров на совершенно новый уровень. Устройство использует для определения взаимодействий пользователя с игровой приставкой только технологию распознавания образов, и ничего более. Его работа основана на определении позиции пользователя в комнате, ориентации и движения его тела. Пользователь совершает заранее определенные движения руками, кистями и вообще всем, чем по мнению разработчиков он должен размахивать, чтобы управлять их игрой.