3. Источник данных. PointTracker


<--- Вернуться к оглавлению

Источник данных

Плагины к устройствам, с помощью которых opentrack получает данные о положении головы, то есть это то, через что опентрек будет считывать информацию. Программа позволяет снимать показания с человеческого лица (хорошо освещенного), андроид-телефона, закрепленного на голове, иннерционника, виртуальных шлемов, конечно же с рамки или кепки со светодиодами и многого другого;

 

PointTracker

Камера (Camera)

 Настройки камеры (Camera Settings)

  • Устройство (Device): Доступные в системе устройства захвата изображения. Необходимо выбрать камеру, с помощью которой будет захватываться изображение;

  • Ширина и высота (Width & Height): Задает разрешение изображения с камеры в пикселях. Для Sony PS3 Eye возможно применять всего 2 значения: 640х480 и 320х240. Влияет на то, какого размера будет захватываемое изображение, а соответственно и размер изображения, который opentrack будет анализировать и пытаться найти в нем точки для захвата. Данный параметр напрямую связан с параметром FPS;

  • FPS: Задают частоту работы камеры, то есть с какой скоростью будет обновляться изображение получаемое с устройства. Для всех веб-камер это значение ровняется 30 кадров в секунду, камеры Sony PS3 Eye могут работать в режимах 75 кадров в секунду при разрешении 640х480 и 175 кадров в секунду при разрешении 320х240. Рекомендуется использовать 640х480 и 60 или 75 кадров в секунду, так как чем больше разрешение - тем качественней будет производиться анализ изображения с камеры. Для лучшего понимания возможно провести аналогию с количеством отсчетом в джойстиках или педалях. Общая рекомендация: если в играх используется ось приближения и ось смещения, то рекомендуется использовать разрешение 640х480, если игры представляют из себя шутеры или автосимуляторы и используются только оси поворота и наклона, то лучше выставить меньшее разрешение и большее значение FPS;

  • Угол обзора камеры (Diagonal field of view): Угол обзора камеры (в градусах). Для камеры Sony PS3 Eye это значения 56 градусов для красной точки и 75 градусов для синей точки. Рекомендуется использовать угол 56 градусов, так как угол меньше, а соответственно точки находятся на большем удалении друг от друга и дисторсии (искажений) меньше;

  • Динамическая поза (Dynamic pose resolution): Активация применения просчета более сложного динамического алгоритма или простого статического алгоритма. Активация данной настройки позволяет захватывать более экстремальные позы, но иногда может застревать в неправильной позе, что повлечет к инверсии осей. Данная настройка категорически бесполезна для модели фритрека "3х-точечная клипса" и может быть полезна для модели фритрека "Кепка". Перекрытие одного из диодов быстро сбрасывает динамическую позу.

  • Время ожидания динамической позы (Dynamic pose timeout): Время ожидания, которое по умолчанию 0.5сек. Так если у Вас потеряются точки больше чем на 0.5сек, то отслеживание может "застрять", он некорректно определит центр и весь Ваш обзор инвертирует оси.

  • Параметры камеры (Camera settings): Если вы используете камеру Sony PS3 Eye, то эти настройки можно открыть в программе CL-Eye Test, устанавливаемой вместе с драйверами для камеры. Для этого запустите CL-Eye Test и пройдите по пути Options - Video Capture Filter...

 

Извлечение точек (Point extraction)

  • Автоматический порог (Automatic treshold): Данный пункт активирует один из режимов извлечения точек:

    • Снятая галочка - стандартный режим работы PointTracker (давно не изменявшийся). Извлекает точки на основании контраста светотеневого рисунка, и перемещая ползунок мы смещаем порог, необходимый для извлечения точки, поэтому этот метод извлечения точек с легкостью возможно обмануть просто, сделав кружок из пальцев. Данный режим определяет абсолютный цвет 0 to 255 и смещая ползунок мы задаем поиск конкретного цвета. После чего алгоритм будет искать окружность в заданном цвете, ограничивающий только пределами минимальной и максимальной размере точек;
    • Активированная галочка - это режим извлечения точек на основании заданного для поиска размера светящихся точек (разработка Стаса Халика, разработчика opentrack). В данном режиме, чтобы точка извлеклась, она должна излучать свет в заданном ползунке размере и если точка заданного диаметра находится - то она извлекается. Выставляемые значения ползунком от 2.5 до 15px. Оптимальное положение ползунка в данном режиме находится примерно по середине и для большинства пользователей оно подойдет.
  • Порог (Threshold): Функции описаны выше

  • Минимальный и максимальный размер (Min size & Max size): Предел поиска, извлекаемых точек, в пикселях.

 

Статус (status)

Это информация, на которую необходимо опираться при настройке извлечения точек/

  • Информация по камере (Camera info): указывает используемые настройки ширины и высоты захватываемого изображения и частоты кадров камеры. Для Sony PS3 Eye это значение должно быть не меньше 60;
  • Количество извлеченных точек (Extracted points): показывает количество извлеченных точек OpenTrack. При правильной настройке здесь всегда должно быть значение “3 OK”.

 

Модель (model)

Данная вкладка позволяет настроить параметры используемой клипсы/кепки и выполнить калибровку положения модели.

Модели фритрека

Бывают следующих типов:

  • Клипса: отличительная особенность клипсы это расположение диода в ряд друг под другом.
    • Плюсы:
      • Большие углы захвата;
    • Минусы:
      • Сложнее изготавливать, в отличии от модели "кепка";
      • Необходимость наличия наушников закрытого типа для крепления клипсы на голове или необходимость использования других средств для крепления на голове (например возможно использовать резинку из-под налобного фонаря).
  • Кепка: в данной модели два диоды закрепляются на края козырька кепки и один диод на верхушку кепки:
    • Плюсы:
      • Простота в изготовлении;
    • Минусы:
      • Ограничения работы по осям YAW (влево-вправо) & Pitch (вверх-вниз);
      • Ограничение видимости при взгляде вниз;
      • Порой в ней очень жарко)))

Размеры модели: 

Очень важно выставить правильные расстояния между свето/ик-диодами. Это необходимо для корректного просчета формул, заложенных в опентрек.

 

Положение модели:

Данная настройка позволяет откалибровать положение вашей клипсы или кепки относительно положения камеры. Нулевое значение будет только в том случае, когда клипса находится четко напротив камеры. Этого проблематично достичь и в этом нет необходимости. После калибровки опентрек сам будет вносить все необходимые поправки в математическую модель, вне зависимости от разности положения клипсы и камеры.

 

Процесс калибровки

Во время калибровки НЕ СОВЕРШАЙТЕ движений по осям смещений (X, Y, Z) и по оси наклона Roll .

  1. Настроийте положение клипсы таким образом, чтобы она находилась по центру окна предпросмотра изображения с камеры;
  2. Нажмите кнопку "Начать калибровку":
    1. Поверните голову вверх и совершайте движения влево-вправо, после чего вернитесь по оси YAW в центральное положение;
    2. Опустите голову чуть ниже и снова совершайте движения головой влево-вправо;
    3. ...
    4. Повторяйте данные действия, как минимум 3 раза.
  3. Завершите калибровку нажатием кнопку "Остановить калибровку".

Чем больше у Вас получится совершить поворотов головы при разных углах, тем точней опентрек определит положение центра вращения головы, что повлечет к правильной работе математических формул.

 

Поясняющее видео

<--- Вернуться к оглавлению