贵州建设水利厅考试网站,长沙建设信息网站,泉州网站设计招聘网,wordpress多站显示不正常一提到Valve Index#xff0c;人们很快联想到它的五指追踪VR手柄#xff0c;这款支持手势追踪和体感反馈的高端VR手柄#xff0c;是市面上最强大的C端VR手柄之一。尽管如此#xff0c;它依然存在许多缺陷#xff0c;比如配备的小型摇杆质量不佳、集成式设计不利于维修、人…一提到Valve Index人们很快联想到它的五指追踪VR手柄这款支持手势追踪和体感反馈的高端VR手柄是市面上最强大的C端VR手柄之一。尽管如此它依然存在许多缺陷比如配备的小型摇杆质量不佳、集成式设计不利于维修、人体工学不够理想等等。为了改善Index手柄VR爱好者Rob Cole决心改进VR手柄交互于是开发了一款参考Valve Index VR的VR手柄Project Caliper旨在提升VR手柄的人体工学和模块化设计。据悉这是一款基于Tundra HDK定位技术的SteamVR手柄它的重点在于人体工学和模块化设计优化维修方式和耐用性。Cole公布了Caliper从零开始的详细设计他表示原本的计划是开发一个可运行的手柄原型然后通过众筹等方式量产发售不过由于疫情对于供应链和制造时长的影响量产并不实际。而且批量购买LG电视遥控器的成本就达到60英镑/单元经过成本预算后发现成立公司卖Caliper手柄并不赚钱于是决定将手柄的设计公开。他还表示开发硬件会消耗大量成本也许在赚到一百万美元之前先准备好两百万美元来开发硬件。尤其是VR手柄像Index这样配备复杂传感器的设计每对售价259英镑似乎利润并不多。关于XRCaliper据了解Cole在业余时间针对VR手柄的追踪、人体工学、体感、机械、软件等方面开发了多款原型设计。此外还通过Steamworks项目签约为SteamVR开发者基于SteamVR定位方案开发SteamVR游戏或VR手柄。为了测试SteamVR手柄定位Cole采用了Tundra硬件开发套件HDK并用有线连接的方式测试单个基站定位目标的效果或用无线连接的方式来测试两个基站定位手柄。接下来Cole从头开始设计VR手柄的外观他想要尝试一些与现有产品不同的设计比如采用枪柄外形的手柄。而VR手柄上的按钮、扳机、触控板、摇杆等输入元件以及微型控制器则来自于已量产的游戏手柄比如Thrustmaster X Pro E-Swap等等。Caliper的设计中还包括体感马达、发光二极管等元件。其中Thrustmaster X Pro E-Swap是PlayStation的第三方游戏手柄其特点是采用模块化设计为用户提供低成本的自定义升级套件方向键、侧把手、摇杆、触控板等等以及不同色彩、纹理和样式的配件。同时Thrustmaster还提供软件支持按钮映射、E-Swap输入设置、摇杆完全调整等功能。如果未来商用的VR手柄也能支持这种模块化设计可能会带来各种有趣的用法。为了调试HDK在手柄上的效果Cole首先在枪柄上固定了一个T型定位传感器来代替具体的手柄面板。Caliper原型还配备了一大块可充电锂电池电池的重量平衡了手柄T型定位杆的重量同时模拟了手枪的重量感。Cole认为这种酷似手枪的VR手柄将很适合《Pistol Whip》等VR射击游戏。在Caliper握柄内部配备了一大块体感马达连接锂电池后可实现足够长的续航。在测试传感器定位和3D VR同步阶段Caliper手柄仅配备一个扳机采用简单的输入方式。立方体VR“枪手柄”除了T字手柄原型外Cole还设计了一部分为立方体的手柄原型Guncube用来追踪立方体对象。尽管如此Cole意识到还需要加入更多传感器以覆盖更多追踪角度提升6DoF定位的准确性。SteamVR提供的课程中也推荐了VR手柄传感器的一些布局比如用不同角度的小平面来分解同一个平面同一个平面上的传感器间距尽量分开好从多个角度捕捉目标覆盖更多追踪范围。左边为Tundra HDK中的Triad TS4112光学传感器其中反光的黑色区域为“传感器窗口”负责接收SteamVR基站发射的激光定位信号。Cole表示在测试定位追踪时传感器位于VR手柄的外部而在量产版本中传感器的光学窗口采用特殊的塑料滤片特点是允许激光通过同时尽可能减少可见光和反射光的影响。除了物理手柄原型外Cole还利用免费开源工具OpenSCAD为Guncube设计了3D模型其中包括立方体定位模块以及传感器布局而握柄部位则采用掩膜将其与传感器分开。接着使用SteamVR模拟工具来分析最佳的传感器布局设计。据了解通常Tundra HDK配备25个传感器通道Cole使用的HDK缺少一个传感器因此只有24个。而在Guncube原型中Cole只使用了其中8个传感器以简化测试流程。在模拟软件工具中你可以查看传感器捕捉到的动态距离数据VR手柄模型活跃的传感器数量初始姿态旋转和平移等信息如果大多数传感器被遮挡VR定位模拟会回退到基于IMU的3DoF模式。然后Cole在OpenSCAD中将模拟手柄上的传感器与实际手柄原型上的传感器进行匹配和对齐并使用HTC Vive手柄的3D模型来校正Guncube模型的方向。手柄模型设计除了Guncube外还开发了各种不同类型的手柄模型这些手柄的材质采用木头、热成型塑料或是将二者结合。此外还探索了各种不同形状、体积比如直握柄、左右手不同的握柄、弯曲握柄、模块化握柄还参考了Index手柄和Vive手柄的握柄设计。接着Cole在这些VR手柄原型中加入Thrustmaster手柄上拆下的控制模块比如A/B按钮、开关按钮、扳机。有趣的是VR手柄的控制模块和摇杆面板上配备了可调节滑块允许用户独立调整每个控制元件的相对距离。也就是说在VR手柄上借鉴Thrustmaster灵活的模块化设计。不过考虑到每个人手的大小不同开发者可以通过软件来调整VR手柄的渲染模型将VR中虚拟手和手柄按钮交互的动作与实际对齐。尝试Valve Index手柄设计与大多数VR手柄相比Valve Index手柄的特点是支持五指追踪用户即使不用手指握住手柄也能实现VR交互而手柄则通过绑带固定在手掌/手背上。Caliper手柄的握柄部位尝试了多种设计包括贴合特定手型的异形、偏离中心的椭圆形其中椭圆形的握柄可以通过上下颠倒来适应不同的手型。而且还尝试了不同的绑带、固定板、握柄、输入元件还设计了垂直使用的握柄以及倾斜的握柄。体感反馈部分据Cole称Caliper手柄配备的大马达在全功率下最大扭矩额定值为15纳米而小马达最大扭矩为3纳米全功率运行两个大马达会产生较明显的体感可能会让你产生锻炼、战斗时的动感。Caliper手柄的绑带上也配备微型马达模拟手在震动的体感/触觉。接下来还可以加入线性马达LRA或压电体感套件。为什么叫CaliperCaliper的中文直译为卡尺这也是Cole在职业生涯中多次使用的一种测量设备。许多类型的卡尺可以读取刻度尺、刻度盘、数字显示器的测量值而另外一些卡尺像罗盘一样简单没有刻度只有向内、向外的点。Cole表示给VR手柄起名卡尺的原因是它支持完整的调节功能可测量用户的手掌大小并据此调整合适的体验感就像是卡尺一样可灵活调整。同时这种设计也在现有的VR手柄基础上带来两大升级1适用于不同手掌的人体工学优化据了解Cole希望通过Caliper手柄来解决VR玩家在《Pavlov》等射击游戏中的体验他表示如果VR手柄舒适性不好那么在VR射击游戏中反复扣动扳机会引起不适吗从长期来看是否会导致重复性劳损这些问题能否通过模块化或可调节设计来解决呢此外Cole也曾考虑可调节的扳机位置、摇杆和握柄之间的距离、独立调节摇杆和扳机、可更换尺寸的手柄主体、不同形状的扳机盖、不同纹理/质地的握柄、左右手柄可独立调节的设计等等。2模块化输入元件、减少VR停机时间Cole表示由于Index手柄未采用模块化设计在拥有该手柄的2年保修期间官方已经给我更换了11对。实际上如果VR手柄采用可替换的模块化元件那么维修将会更简单、成本更低也会避免产生电子垃圾以免浪费。另外考虑到Index产品缺货的情况每次等待更换的新手柄都需要好几个星期时间而在这期间VR头显就闲置了。其实Index用户可以自己替换摇杆但这会破坏摇杆的电容感应功能。为什么Index手柄总需要送修Cole表示我的Index手柄总出问题尤其是在玩《In Death》、《Boneworks》、《Pavlov》等VR射击游戏时对扳机和摇杆的损害较大一些时候握柄也会受影响。为了避免扳机等常用的按键磨损Cole曾经尝试重新设置VR手柄按键映射不过这种方式还是影响游戏体验的流畅性。为了提升VR手柄、按键的耐用性Cole总结出三点需要优化的问题1Index手柄质量不理想作为首批收到Valve Index的用户Cole在拿到Index手柄后发现尽管它看起来很结实外观设计精致但A/B按钮和扳机不够固定触碰的时候有点摇晃不太稳。Index采用小摇杆和小型触控板混合的设计比Vive手柄的大触控板更好用但并没有Xbox、PS 4官方手柄的摇杆结实、精准。实际上最初Index手柄设计采用了大触控板后来才决定加入摇杆。相比之下Oculus VR手柄由Xbox 360手柄背后团队Carbon Design设计质量更好一些。在高负载的VR射击游戏中小摇杆更容易磨损受到电位计的物理限制耐用性不如正常尺寸的大摇杆。熟悉任天堂Switch的人都知道Switch游戏常用摇杆来移动而其Joy-Con手柄上采用的是小摇杆因此很容易快速磨损并导致漂移或摇杆故障。为了避免上述问题Caliper手柄采用Thrustmaster S6的大摇杆在VR射击游戏等场景中更耐用。而未来也许Index手柄可以采用更大的摇杆来提升耐用性不过这可能会牺牲触控板的位置。2按键布局不合理Index手柄面板的按键紧凑在使用时通常需要反复偏转拇指长时间下来体验感不舒适容易造成拇指疲劳而且也可能导致过度操作加速电位计模块的磨损。经过实际的模拟体验Cole发现Index手柄上的摇杆如果从边缘移动到中央更符合人体工学而且还可以将触控板放在靠边的位置。3不适合手劲大的用户对于一些握力大的成年人来讲手柄的耐用性更加重要。一些《Beat Saber》玩家就反馈玩这种VR节奏游戏常常损伤手柄。在VR射击游戏中你常常会扣动扳机来开枪对于Index手柄来讲长期进行这样的动作通常会引起扳机盖变形可能会产生错位并且与手柄框架产生摩擦甚至卡住失去原来的灵活性。Cole表示考虑到Index手柄上扳机的位置通常用户会从侧面给扳机盖施压而不是直接触发扳机的弹簧磨损更大因此扳机盖需要采用更加坚固的材质避免侧面压力造成弯曲。经过测量成年男性在使用Index手柄时可能会施加40-50公斤的握力。VR手柄的按键、摇杆至少能承受长时间用力使用的磨损或是提供可替换的元件以方便维修。于是Caliper采用了从内部加固的特殊形状扳机盖而且采用可拆卸设计允许用户更换不同尺寸、形状、材料的扳机盖。除此之外Caliper手柄上的整个控制模组和扳机模组都可以实现快速安装和拆卸握柄的盖也可以更换。有趣的是Caliper手柄上配备六角螺栓可调整包括摇杆在内的控制模组的角度、距离以适应不同的手型。而接下来Cole还将继续优化定位环和调整模块的布线、升级绑带设计、加入体感模块。参考Skarredghost
