СРЕДСТВА РЕАЛИСТИЧНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ОБЪЕКТАМИ В СРЕДЕ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ

РЕФЕРАТ 5
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 8
1 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ В СРЕДЕ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ 9
1.1 Анализ предметной области 9
1.2 ОБЗОР ИЗВЕСТНЫХ ТАКТИЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ РЕАЛИСТИЧНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ОБЪЕКТАМИ В СРЕДЕ VR И ПЕРЕДАЧИ ФИЗИЧЕСКИХ ОЩУЩЕНИЙ 22
1.2.1 Клавиатура и мышь 22
1.2.2 Vive Controller 22
1.2.3 Leap Motion Controller 23
1.2.4 Senso Glove 25
1.2.5 Cyberforce 26
1.2.6 CyberGlove II 27
1.2.7 Dextres 30
1.2.8 Manus VR 32
1.2.9 Dextra Robotics 34
1.2.10 Essential Reality P5 Glove 35
1.3 Выбор и расчет основных блоков перчатки 46
1.3.1 Выбор и обоснование центрального процессора 46
1.3.2 Выбор и обоснование 9-осевого IMU-датчика 48
1.3.3 Выбор и обоснование преобразователя интерфейса USB в UART 54
1.3.5 Выбор и обоснование источника питания 58
2 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 63
3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 72

Весь текст будет доступен после покупки

На современном этапе развития общества наблюдается тенденция к всестороннему применению информационных технологий в различных сферах жизнедеятельности человека. Виртуальная реальность, как инструмент развития информационных технологий, находит все большее применение. Ее используют для развлечений (кино и видеоигры), в сфере медицины (хирургические операции и обследования), в инженерии и производстве. Виртуальная реальность не только упрощает деятельность, но и открывает новые возможности, ранее недоступные.
Виртуальная реальность – это созданный техническими средствами мир, в котором человек чувствует себя близко к тому, как он себя чувствует в реальном мире. Степень того на сколько человек ведет и ощущает себя в виртуальной реальности – это степень погружения.
Сам термин «виртуальная реальность» (Virtual Reality) был предложен в 1984 году американским исследователем Джароном Леньер (Jaron Lanier) и укоренился по сей день. Под этим словосочетанием он подразумевал «иммерсивную и интерактивную имитацию реальных и вымышленных сред, то есть некий иллюзорный мир, в который погружается и взаимодействует человек, а также создает этот мир системой, способной формировать соответствующие стимулы в сенсорном поле человека и воспринимать его ответные реакции в моторном поле в реальном времени».
Сейчас технологии виртуальной реальности развиваются очень активно. Одина из первых таких технологий - это немое кино, а одними из последних – технологии видео захвата, стереовидео, а также шлемов и перчаток виртуальной реальности.

Весь текст будет доступен после покупки

1 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ В СРЕДЕ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ
1.1 Анализ предметной области
На современном этапе развития технологии виртуальной реальности существует большое количество периферийных устройств (различные контроллеры, системы захвата движения), использующихся для усиления эффекта погружения пользователя в мир виртуальной реальности.
При использовании системы виртуальной реальности, а именно специального головного монитора и базовые станции для отслеживания его движения, можно обойтись мышкой и клавиатурой для контроля ситуации, происходящей в виртуальном пространстве. Однако если пользователь желает добиться максимального эффекта присутствия, можно заменить стандартные аксессуары, разработанные для взаимодействия с персональным компьютером, на устройства, которые существуют для использования с системой виртуальной реальности, к ним относятся специальные контроллеры и перчатки для виртуальной реальности.

Весь текст будет доступен после покупки

1. G. Rodionov, I. Rodionov, “VR-trenazher elektromekhanika RZHD,” Tengo Interactive, 2016.
2. M.I. Shigapov, V.V. Kugurakova, E.Yu. Zykov, “Design of Digital Gloves with Feedback for VR,” IEEE East-West Design and Test Symposium, Proceedings of 2018 IEEE East-West Design and Test Symposium, 2018 pp. 604-608.
3. Ugale A, Chandwadkar DM Overview on latest gesture controlled systems for robotic arm. Int J Comput Appl 35, 2016 29–31с.
4. Pal DH, Kakade SM, (2016) Dynamic hand gesture recognition using kinect sensor. In: 2016 international conference on global trends in signal processing, information computing and communication, Jalgaon, India, Dec. 2016 22–24.
5. A.Ye. Khizhnikova, A.S. Klochkov, A.M. Kotov-Smolenskiy, L.A. Suponeva, L.A. Chernikova, “Virtual'naya real'nost' kak metod vosstanovleniya dvigatel'noy funktsii ruki,” Klinicheskaya nevrologiya, T.10, No.3, 2016
6. W. Goebl, C. Palmer, “Anticipatory motion in piano performance,” Journal of the Acoustical Society of America. – 2006. – V.120. – No.5. – P .3004.
7. Troyka-IMU, Arduino library, [5] A. Alazba, H. Al-Khalifa, H. Al Sobayel, Technologies 2019, 7, 2.
8. . Malvezzi, M.; Chinello, F.; Prattichizzo, D.; Pacchierotti, C. Design of Personalized Wearable Haptic Interfaces to Account for Fingertip Size and shape. IEEE Trans. Haptics 2021, 14, 266–272.
9. Ozioko, O.; Dahiya, R. Smart Tactile Gloves for Haptic Interaction, Communication, and Rehabilitation. Adv. Intell. Syst. 2022, 4, 2100091
10. Biswas, S.; Visell, Y. Emerging Material Technologies for Haptics. Adv. Mater. Technol. 2019, 4, 1900042
11. Баранов А. А. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 4. часть 1. 69 с.
12. Изосина Е.В., Семеркова Л.Н. Оценка стратегической привлекательности рынка виртуальной и дополненной реальности в России // Изв. вузов. Поволжский регион. Общественные науки. – 2017. – № 3(43). – С. 193–202.

Весь текст будет доступен после покупки