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          PS3的新型控制器 剖析高精度的秘密

          作者: 時間:2012-09-19 來源:與非網(wǎng) 收藏

             “連人在靜止時自然產(chǎn)生的微小‘晃動’都能檢測到”(索尼計算機娛樂(SCE),Worldwide Studios總裁吉田修平)。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/136977.htm

            微軟公司采用了讓用戶容易理解、無需控制器的方法,而SCE則向追求高精度、使用控制器的新手勢輸入發(fā)起了挑戰(zhàn)。索尼在從2010年9月開始銷售的PlayStation 3中采用的手勢輸入技術(shù)“PlayStation(PS) Move”中,將棒狀終端“PS Move動作控制器”內(nèi)的傳感器與基于攝像頭“PS Eye”的圖像識別技術(shù)相結(jié)合。用戶手持專用終端,在Eye前方揮動即可操作游戲(圖A-1)。利用該方法,“可實現(xiàn)超過手勢輸入的高精度操作”(吉田)。

            

           

            圖A-1:利用棒狀終端和攝像頭檢測動作

            PS Move利用內(nèi)置3軸加速度傳感器、陀螺儀傳感器及地磁傳感器的棒狀控制器終端“PS Move動作控制器”和專用攝像頭“PS Eye”來檢測用戶的動作。

            動作控制器配備了3軸加速度傳感器、陀螺儀傳感器以及地磁傳感器三種傳感器。利用加速度傳感器可判斷加速度和傾斜,利用陀螺儀傳感器可判斷縱搖(Pitch)、首搖(Yaw)以及橫搖(Roll)等旋轉(zhuǎn)動作。利用地磁傳感器還可以判斷方向等,能夠以高精度檢測手部和腕部的動作。

            另外,動作控制器的頂端部分帶有直徑約45mm的發(fā)光球體“Sphere”,通過利用PS Eye檢測該球體的大小,來測量與電視之間的距離。由此,可以更準確地掌握用戶在空間上的位置。

            通過獲得微細的動作和位置信息,還可進行更加縝密的手勢操作。例如,在乒乓球游戲中,可以通過微妙的球拍操作應(yīng)對多種類型的變化球。

            在陀螺儀傳感器和地磁傳感器的配置方面下工夫

            拆解動作控制器的內(nèi)部,可以看到索尼為提高檢測精度而在傳感器部和發(fā)光部上所下的功夫。例如,將xy軸用和z軸用陀螺儀傳感器分別配置在基板的中心線上(圖A-2)。目的是為了在向左或向右搖動控制器時,使“搖動幅度”相同注A-1)。

            注A-1)采用這種配置,用手握住時,宛如用手包圍住陀螺儀傳感器一樣。因此,也有觀點認為這樣做“使環(huán)境溫度一定,會抑制檢測精度的降低”(某技術(shù)人員)。

            

           

            圖A-2:PS Move動作控制器的主板

            動作控制器的主板正面安裝了加速度傳感器和陀螺儀傳感器,背面安裝了地磁傳感器等。部件的說明為本站推斷。

            地磁傳感器配置在距離磁性體盡可能遠的位置上。目的是為了控制因無用的磁場變化而產(chǎn)生的檢測誤差。配置的部件中尺寸最大的磁性體是鋰離子充電電池。因此,地磁傳感器安裝在遠離電池的主板上方。

            此外,關(guān)于發(fā)光部分,為了利用攝像頭進行更準確的檢測,極力降低了Sphere發(fā)出的光的色斑。

            例如,Sphere讓LED光源發(fā)出的光從內(nèi)部向橡膠球體均勻照射。為了均勻地發(fā)光,利用了沒有接縫的一體成形技術(shù)來制造Sphere。

            Sphere越大攝像頭越容易檢測,但也越容易出現(xiàn)色斑。Sphere的直徑約為45mm,這幾乎是能夠兼顧高檢測精度和色斑控制的極限尺寸。



          關(guān)鍵詞: PS3 控制器

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