Multimedia
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 33

Multimedia PowerPoint PPT Presentation


  • 89 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Multimedia. Petre OGRU ŢAN, decembrie 201 2. Definiţie şi istoric. Multimedia este tehnica media care include în conţinut text, imagini statice şi filme, animaţii, sunet, cu posibilitatea interacţiunii din partea utilizatorului. Primele concepte au apărut în anul 1966.

Download Presentation

Multimedia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Multimedia

Multimedia

Petre OGRUŢAN, decembrie 2012


Defini ie i istoric

Definiţie şi istoric

Multimedia este tehnica media care include în conţinut text, imagini statice şi filme, animaţii, sunet, cu posibilitatea interacţiunii din partea utilizatorului. Primele concepte au apărut în anul 1966.

În 1987 în Detroit, Ford a lansat un nou tip de maşină printr-un spectacol multimedia, fotografia de mai jos:


Periferice i interfe e multimedia

Periferice şi interfeţe multimedia

TV tuner

Joystick

Placa de sunet

?aştept sugestii

Realitate virtuală


Multimedia

Placa de sunet

  • Placa de sunet conţine în principal:

  • Un convertor analog digital cu rata de eşantionare de 44kHz

  • (calitate CD, 48kHz (calitate DVD) şi poate urca până la 96kHz.

  • Numărul de biţi pe eşantion poate ajunge până la 24 de biţi,

  • conversiile uzuale fiind pe 16 biţi, 44kHz.

  • Un convertor digital analog pentru redarea analogică a sunetului.

  • O caracteristică importantă a unei plăci de sunet este numărul de canale

  • de ieşire: 2 canale pentru redare stereo, 2+1 redare stereo şi un difuzor

  • suplimentar de dimensiuni mai mari (subwoofer) pentru sunete joase, 5+1 sau 7+1 pentru redare spaţială (surround) etc.

  • Prelucrarea sunetului de către o placă de sunet include amplificare, modificare volum, filtrări, distorsionări şi introduceri de efecte în timp real.

  • O altă caracteristică importantă este polifonia, adică numărul de şiruri audio care pot fi prelucrate independent. Acest număr poate fi diferit de numărul de canale, o placă poate prelucra mai multe şiruri şi le poate reda mono, pe un singur canal. Se pot prelucra 32, 64 sau 128 de şiruri simultan

  • Placa de sunet poate sintetiza sunete pe baza sistemului wavetable. Sunt stocate eşantioane de o perioadă din mai multe categorii de sunete într-o memorie locală. Placa poate reda sunetul produs prin repetarea perioadei stocate, existând şi posibilitatea de modulare a sunetului produs.

  • Clasificarea circuitelor de sunet se face în circuite care conţin un motor de prelucrare şi care de regulă sunt cuplate pe magistrală şi circuite AC97 care folosesc puterea de prelucare a procesoarelor şi care sunt montate pe placa de bază.

Controller de sunet montat pe o placă audio


Placa de sunet controller cs4231

D0-D7 IRQ /CS /RD /WR

Interfaţa paralelă

Port serial de date audio

SDIN

SDOUT

SCLK

FSYNC

FIFO 16 eşantioane

FIFO 16 eşantioane

ADPCM

ADPCM

Convertor A/D 16 biţi

Convertor D/A 16 biţi

Amplificator programabil

Amplificator programabil

MUX analogic

Câştig 20dB

St. Dr. St. Dr. St. Dr. St. Dr. St. Dr.

Microfon Linie Auxiliar Difuzor Linie

Placa de sunet – controller CS4231

Circuitul CRYSTAL CS4231A include convertoare audio stereo pe 16 biţi, filtre pentru înregistrarea şi redarea informaţiei audio, un mixer analogic şi are posibilitatea unui câştig sau atenuare programabilă.

Interfaţa paralelă permite interfaţarea sistemului cu o magistrală paralelă. Interfaţa acceptă transferuri I/O sau transferuri DMA.

Portul serial de date digitale audio este selectabil prin soft în locul interfeţei paralele pentru comunicaţia cu calculatorul. O dată selectat, şirul de date audio este trimis spre ieşirea serială audio iar şirul de date provenit de la intrarea serială este trimis spre convertorul D/A. Portul paralel este folosit totuşi pentru comenzi.

Blocul ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) realizează compresia /decompresia datelor cu un factor de 4 la 1, adică la fiecare eşantion de 16 biţi se salvează 4 biţi printr-un algoritm recursiv (ţine cont de eşantioanele anterioare).

Procedurile de calibrare sunt de mai multe feluri:

  • Fără calibrare, acolo unde de exemplu se modifică frecvenţa de eşantionare şi acest proces trebuie să fie rapid (în jocuri).

  • Calibrarea convertorului, se calibrează convertoarele ADC şi DAC, timp de 136 perioade de eşantionare.

  • Calibrarea completă, se calibrează ambele convertoare, toate offseturile şi mixerul analogic. Intrarea în acest mod de calibrare se poate face automat la ieşirea din modul de economie de energie, la punerea sub tensiune sau poate fi comandat soft. Calibrarea completă are loc timp de 168 perioade de eşantionare.


Placa de sunet cuplarea pe magistral

CD ROM IN (AUX2)

LINIE IN

MICROFON

AUX1 IN

LINIE OUT (căşti)

CS4231A

CS

A0

A1

IRQ

DRQ R

DRQ A

D0-D7

A19-2

Selecţie de adresă

A=0,5

Selecţie întrerupere

A=8

Selecţie DMA redare

A=0,5

Selecţie DMA achiziţie

A=2

Magistrala ISA

Difuzor sistem IN

Difuzor sistem OUT

Placa de sunet - cuplarea pe magistrală

Programarea circuitului se realizează prin intermediul registrelor interne. Registrele interne pot fi selectate prin 2 linii de adresă, A0 şi A1.


Placa de sunet controller ac97

Placa de sunet – controller AC97

Interfaţa digitală AC 97 este o interfaţă serială sincronă pe 5 fire, bidirecţională, cu rata de transfer fixă. Prin această interfaţă se transmit atât datele audio cât şi comenzile către circuit. Datele audio sunt codate PCM (Pulse Code Modulation). Un cadru audio este împărţit în 12 şiruri de ieşire şi 12 şiruri de intrare. Tactul serial de transfer de date este de 12,288MHz.Un şir de intrare conţine:

  • ·        Tag (informaţii privind validitatea datelor);

  • ·        Starea circuitului (registre de stare);

  • ·        Date audio codificate PCM de la calculator spre destinaţia audio (difuzor).

    Un şir de ieşire conţine:

  • ·        Tag (informaţii privind validitatea datelor);

  • ·        Comenzi către circuit (registre de comandă);

  • ·        Date audio codificate PCM de la sursa audio către calculator.

    AD 1819 este conceput să respecte standardul AC 97, revizia 1.03. Circuitul conţine o parte digitală (controller audio, interfaţa cu calculatorul) şi o parte analogică (convertoare A/D, D/A, mixer). Mixerul analogic şi canalele de conversie A/D şi D/A  sunt concepute pentru a realiza o calitate foarte bună a prelucrării audio. Canalul stânga al circuitului poate fi folosit pentru aplicaţii de modem pentru că admite şi eşantionări cu rate compatibile V.34.

    Codecul conţine o pereche de convertoare  Analog / Digitale. Intrările pot fi selectate din: telefon, microfon mono (1 sau 2), linie stereo, intrare auxiliară stereo, CD stereo, intrare audio stereo de la o sursă video sau ieşirea stereo de linie (LINE OUT) pentru remixare.

    Mixerul audio poate mixa intrările în domeniul audio cu ieşirea stereo de la convertorul D/A. Fiecare canal stereo de intrare poate fi amplificat sau atenuat între +12dB şi –34,5dB în paşi de 1,5dB. La intrările mono se duplică informaţia pe ambele canale. Semnalul de la difuzorul sistemului poate fi mixat cu ieşirea de linie.


Placa de sunet controller ac971

RESET SYNC CLK DATA OUT DATA IN

Interfaţa AC 97

Convertor  16 biţi A/D

Generator de rată de eşantionare

Convertor  16 biţi D/A

MUX analogic (Selector)

Câştig

Atenuare

Invalidare (MUTE)

Detecţie GND

Câştig 20dB

St.GND Dr 1 (Mono) 2 St. Dr. St. Dr. St. Dr. Telefon

CD Microfon Linie Auxiliar Video

Linie Stereo

Linie Mono

Placa de sunet – controller AC97


Circuitul decodor mp3 vs1001 produc tor vlsi solution tampere finlanda

Audio OUT

VS1001

S

D

Bus SDI

DAC stereo

Amplificator

DREQ

DCLK

SDATA

BSYNC

SO

SI

SCLK

XCS

Interfaţa serială de date SDI

VS_DSP

X,Y ROM

X,Y RAM

Interfaţa serială de comenzi SCI

RAM program

ROM program

Bus SCI

Circuitul decodor MP3 VS1001(producător VLSI Solution, Tampere, Finlanda)

VS1001 primeşte la intrare un şir de date seriale codate MPEG (prin portul serial de date SDI) care sunt decodate şi convertite A/D cu un convertor . Decodarea este controlată prin portul serial de comandă (SCI). Volumul poate fi de asemenea controlat şi este posibilă adăugarea de efecte speciale DSP audio de către utilizator prin scrierea unui program utilizator în memoria alocată acestui scop.

Ambele interfeţe seriale SDI şi SCI sunt de fapt interfeţe seriale sincrone SPI (Motorola). Semnificaţia pinilor este:


Schema unui decodor mp3 cu microcontroller i vs1001

Schema unui decodor MP3 cu microcontroller şi VS1001


Multimedia

Tuner TV

Un tuner TV are rolul de a prelua programele TV de la o antenă sau cablu pe un PC şi afişarea lor pe ecranul unui PC. Unele tunere pot achiziţiona semnalul TV şi stoca pe hard disc. Cele mai multe tunere TV conţin şi o parte de recepţie pentru programe radio FM. Standardele TV fiind diferite (NTSC, PAL, SECAM), tunerele TV se vând cu specificarea ţării sau standardului. Aceste setări sunt în firmware şi eventual pot fi modificate prin update.

Din punct de vedere constructiv tunerele TV pot fi cuplate în calculator cu interfaţă PCI, PCIe sau PCMCIA sau externe (TV box) cu interfaţă USB.

Tunerele pot fi dedicate pentru televiziunea analogică, ele afişând în timp real programul TV. Salvarea datelor implică un spaţiu disponibil mare pe hard disc, multe tunere au însă posibilitatea de a comprima datele achiziţionate în standard MPEG sau AVI.

Plăcile mai noi pot lucra cu televiziune analogică şi digitală (hibride), ele fiind echipate cu două tunere independente.

Anumite modele de tunere TV admit recepţia de la satelit.


Multimedia

Tuner TV- exemplu

Un exemplu de tuner hibrid este modelul WinTV-HVR-1800 de la Hauppauge intern, cu interfaţă PCIe x1.

Rezoluţia maximă este de 1080x1920 la formatul 16/9 (Wide) la maximum 60 de cadre/s.

Ca şi tuner analogic oferă 125 canale TV. Imaginile preluate se pot stoca pe hard disc prin codificare MPEG2. Este nevoie de un spaţiu de 5GBy/oră pentru stocarea informaţiei video la rezoluţie maximă.

Sunetul oferit este Dolby Digital AC3 audio.

Ca şi tuner digital poate prelua date ATSC (Advanced Television Systems Committee) sau QAM.


Controller pentru tuner tv

Controller pentru tuner TV

BT 878 este o soluţie completă low cost pentru achiziţia semnalelor video analogice şi transferul lor spre calculatorul gazdă prin interfaţa PCI. BT 878 conţine o interfaţă PCI de legătură cu calculatorul gazdă care permite acces DMA. Intrarea video permite cuplarea unui semnal video analogic complex NTSC/PAL/SECAM, S-Video (2 linii diferite pentru luminanţă şi crominanţă) sau video digital CCIR 656. Un canal audio permite achiziţionarea semnalului audio radio FM sau audio TV şi transferul datelor digitale audio spre calculatorul gazdă printr-un bloc PCI,independent de transferul datelor video. BT 878 permite prelucrarea datelor pentru teletext. Circuitul este montat într-o capsulă de 128 de pini PQFP.

BT 878 poate plasa datele achiziţionate direct în memoria sistemului gazdă prin DMA sau într-o memorie de pe un controller video pentru aplicaţii de suprapuneri de imagini. Transferul datelor într-o memorie video face ca imaginea achiziţionată să fie afişată. Ca şi iniţiator de cicluri de magistrală PCI, BT 878 poate prelua controlul magistralei când acesta este liberă, de aceea se impune intercalarea bufferelor FIFO în care se stochează şirul de date video până la eliberarea magistralei. Datele video de intrare pot fi scalate şi modificate culorile. Achiziţia se face în 2 grupuri de câmpuri, cele pare şi cele impare, astfel încât se pot achiziţiona date într-un grup de câmpuri şi datele din celălalt grup pot fi vizualizate. Câmpurile pot fi stocate în memorie combinat sau în zone diferite.


Controller pentru tuner tv1

Video complex Audio

1 2 3 S-Video Y S-Video CTV FM MIC

MUX

MUX

Reglare câştig

ADC 40MHz

ADC 40MHz

ADC audio

Audio digital

I2S

Video digital

I/O

Filtru trece jos cu decimare

Decodor stereo şi reducere zgomot DBX (numai Bt 879)

Video digital

Intrări ieşiri digitale

Decodare video şi scalare

Formare şir de date audio

Conversie de format

FIFO video

FIFO audio

Controller DMA

Interfaţa PCI

Interfaţa I2C

Bus PCI

Controller pentru tuner TV

În schema bloc a circuitului Bt 878 în partea de sus sunt reprezentate intrările analogice, în stânga intrările digitale iar în partea de jos este reprezentată interfaţa PCI cu calculatorul gazdă.

Pentru a putea achiziţiona date de la un aparat foto digital sau de la o altă sursă de semnal video digital, BT 878 are un port video digital de achiziţie. Datele video digitale urmează acelaşi curs ca şi cele analogice, adică scalare şi ajustarea culorii, apoi sunt transferate spre memoria sistemului sau sunt afişate prin transferul spre controllerul video.

BT 878 suportă tehnologia Intel Intercast, ceea ce este o combinaţie între televiziune şi Internet care permite vizualizarea unui program TV având acces şi la o pagină WEB a programului sau televiziune interactivă cu programe la cerere şi plată prin Internet.


Joystick

Joystick

Joystick-ul este un dispozitiv de intare care constă într-un mâner care poate fi mişcat de operator, care acţionează doi traductori de poziţie perpendiculari. Traductorii oferă informaţii asupra înclinaţiei stick-ului. Joystick-ul are de regulă butoane care sunt citite de calculatorul gazdă şi care pot fi programate pentru anumite funcţii.

Utilizarea joystick-urilor este la calculatoare, console de joc, la aparatură industrială de exemplu cărucioare electrice, instalaţii de ridicare, la cărucioare de invalizi, la avioane de vânătoare, la submarine etc. La unele telefoane este încorporat un joystick miniatură acţionabil cu degetul.

În jocuri butonul POV poate valida sistemul de meniuri sau poate schimba punctul de vedere al jucătorului iar la avioane butonul poate valida de exemplu comanda eleroanelor.

Joystick-urile pentru PC au de regulă interfaţă USB

1- mâner

2- baza

3- buton de tragere

4- butoane suplimentare cu funcţii programabile

5- buton de foc automat

7- buton pentru schimbarea punctului de vedere POV

8- ventuze de prindere


Joystick1

Joystick

Pentru prima oarăun astfel de dsipozitiv a fost pomenit în 1909 de aviatorul A.E. George, el numindu-se George Stick. În 1944 un joystick cu traductori pe 2 axe a fost folosit în Germania pentru comanda rachetelor. În 1964 joystick-ul a început să fie fabricat în SUA pentru comanda aeromodelelor. În 1980 firma Airbus a introdus comanda avioanleor cu joystick.

Joystick-urile pot fi unidimensionale, bidimensiunale permiţând mişcarea pe 2 axe (cel mai des întâlnite) şi tridimensionale, mişcarea pe axa z fiind rotirea. Butonul POV validează mişcarea pe x pentru a permite o selecţie în meniuri.

Joystick-urile pot fi analogice, traductorii de poziţie fiind potenţiometrici sau digitale, traductorii de poziţie fiind comutatoare

ON-OFF. Joystick-urile industriale utilizează

senzori Hall pentru a mări fiabilitatea.

Controlul haptic este implementat în joystick-uri

prin motoare comandate de calculator

care simulează reacţia joystick-ului la mişcare

(force feedback) sau vibraţia.

Joystick cu 2 potenţiometre


Realitatea virtual

Realitatea virtuală

Realitatea virtuală ca şi concept apare în lucrările unui dramatirg francez şi în operele de science fiction începând din anii 1938. În cartea Get Real: A Philosophical Adventure in Virtual Reality (1998) de Philip Zhai autorul explorează implicaţiile filozofice şi ajunge la concluzia că realitatea virtuală poate deveni la fel de importantă ca realitatea, caz în care vor fi greu de distins.

Primele realizări sunt legate tot de teatru, în 1962 fiind construită de către Morton Heilig Sensorama, un dispozitiv electro mecanic care permitea proiectarea de imagini cu sunet, miros şi atingere (un fel de cinema 4D). În 1966, Tom Furness a construit şi introdus un simulator de zbor pentru Air Force.

Sensorama, patent USA 1962


Metode de realizare a r ealit ii virtual e

Metode de realizare a realităţii virtuale

Simularea permite realizarea unui model pe calculator care imită comportarea dinamică a unei maşini sau a unui avion, preluând comenzi de la operator şi răspunzând operatorului prin force feedback. Simularea constă în imagini, sunet, vibraţii, eventual chiar în înclinarea postului de lucru. Această metodă se foloseşte la simulatoarele de conducere auto sau de zbor, fiind folosite şi la analiza comportării dinamice a autovehiculului sau a conducătorului.

Avatarul este un model ales de operator care să îl reprezinte în realitatea virtuală. Acest avatar se poate deplasa în mediul virtual, interacţionând cu mediul. Interacţiunea devine din ce în ce mai complexă pe măsură ce capacitatea tehnologică creşte. Este de menţionat aplicaţia de reţea Second Life.

Proiectarea imaginilor simulate sau preluate din realitate la dimensiune umană normală permite o implicare mai bună în realitatea virtuală.

Imersiunea în realitatea virtuală înseamnă crearea unui mediu virtual care să nu poată fi distins de mediul real. Se preconizează realizarea imersiunii cu o interfaţă cu creierul, dar la ora actuală cele mai bune realizări sunt cele cu afişaj la nivelul ochilor, detectarea întoarcerii capului şi mănuşi.


Simulare simulatoare de zbor

Simulare- Simulatoare de zbor

Simulatoarele de zbor sunt larg utilizate pentru antrenament. Două tipuri de simulatoare pentru elicoptere pot fi văzute în aceste imagini, un simulator fără cabină şi unul cu cabină. În faţa cabinei se vede imaginea pe LCD a exteriorului. Panoul de bord poate fi văzut în imaginea din dreapta sus. Simulatoarele sunt construite de firma TRC Simulators şi costă circa 15 mii de dolari.


Simulare simulatoare auto

Simulare- Simulatoare auto

Simulatorul din stânga (Apex ) este construit de SimCraft şi costă 25 mii de dolari. Volanul şi pedalele sunt preluate de la Canon şi a fost construit un schelet metalic care permite înclinări şi rotaţii. S-a urmărit viteza mare de răspuns a sistemului electronic pentru că răspunsul la comenzi să fie cât mai realist.

Simulatorul pentru formula 1de la Racing Simulators este ideal pentru demonstaţii. Se pot cupla mai multe simulatoare care să concureze în aceeaşi cursă. Un calculator (dreapta asigură setările simulatorului).


Proiectare tastatura virtual

Proiectare- Tastatura virtuală

Tastatura virtuală constă într-o imagine proiectată pe orice suprafaţă şi un sistem de urmărire şi interpretare a mişcării degetelor. Sistemul de urmărire poate consta:

  • O cameră video urmăreşte mişcarea degetelor;

  • Se emite o rază în domeniul infraroşu la suprafaţa tastaturii care este întreruptă de poziţionarea unui deget. Din unghiul razei întrerupte se poate deduce poziţia tastei.

    Tastaura virtuală a fost patentată de inginerii de la IBM în 1992.

    O astfel de tastatură poate prelua până la 400 de caractere pe minut.


Imersiune display cu montare pe cap

Imersiune- Display cu montare pe cap

Display-ul HMD (Head Mounted Display) este format dintr-un afişaj LCD menţinut în faţa unui ochi (monocular) sau două afişaje pentru ambii ochi (binocular, imagine stereoscopică).

HMD poate afişa o imagine generată de calculator (CGI), o imagine reală captată de o cameră video sau o imagine combinată în care imaginea CGI este suprapusă peste imaginea reală formând astfel realitatea augumentată.

Ca aplicaţii a realităţii augumentate se pot menţiona HMD pentru piloţi sau de uz militar pe care se afişează informaţii adiţionale, imagini termice, hărţi, distanţe etc.

Pentru jocuri se folosesc variante mai ieftine, prima realizare de referinţă fiind Glasstron, realizată de Sony în 1997, care are difuzoare stereo şi un senzor de poziţie a capului (opţional), foto sus.

În imaginea de jos este arătată o realizare comercială recentă, binoculară cu rezoluţia 800x600, full color (24 biţi de culoare), unghi de vedere 40 grade, căşti stereo, senzor de poziţie a capului, alimentare din USB (Virtual Realities eMagin Z800) (1500USD).


Multimedia

Imersiune- Urmărirea mişcării mâinii

Mănuşa este legată de jocul Nintendo, unde a fost folosită pentru prima dată. Mănuşa realizată de T. Zimmerman în 1989 a stat la baza realizărilor comerciale ulterioare. Ca principiu de funcţionare mănuşa conţine 2 emiţătoare ultrasonore (40kHz) şi 3 senzori pe fiecare deget. Prin triangulaţie se determină punctul de îndoire al degetului. Alte realizări se bazează pe diferenţa de rezistenţă electrică a unui material care se deformează. Mănuşa conţine butoane pentru meniuri şi diverse setări. În jocuri mănuşa a fost un eşec comercial.

Mănuşa CyberGlove are interfaţă wireless şi realizează o precizie de măsurare de 1 grad. Mănuşa conţine 22 de senzori miniatură iar rata de eşantionare este de 100Hz. Mănuşa transmite coordonate x, y, z şi informaţii referitoare la rotaţia pe cele 3 axe.


Imersiune ur m rirea mi c rii corpului

Imersiune- Urmărirea mişcării corpului

Achiziţia datelor de mişcare a corpului (motion capture, moton tracking) este procesul prin care este urmărită şi înregistrată mişcarea corpului pentru realizarea unui model digital. Utilizările sunt în domeniul militar, medical, al jocurilor pe calculator etc. La realizarea filmelor animate se foloseşte această metodă pentru a uşura proiectarea mişcării personajelor animate.În timpul filmărilor la Avatar, James Cameron a văzut în fiecare moment pe un ecran informaţia primită de la traductori, văzând astfel în timp real ceea ce vor vedea spectatorii.

Sisteme optice de înregistrare

Cu camere de luat vederi se preiau date de la senzori puşi pe corp, date care sunt interpretate pentru obţinerea unor coordonate. Senzorii sunt reflectivi, ajungând la câteva sute la un corp uman. Camera preia date cu o rezoluţie de sute de Hz (maximum 2kfps) şi o rezoluţie de 4Mpixeli, preţul unui astfel de sistem fiind de ordinul sutelor de mii de dolari. O problemă este atunci când 2 senzori se întretaie, fiind dificil de identificat după îndepărtare. O altă variantă de senzori sunt cei care emit lumină cu diode LED, astfel fiind realizat Star Gate SG1 şi Van Helsink. Modularea luminii emise rezolvă problema identificării senzorului după întretăiere cu alt senzor. Evoluţia în analiza imaginilor a făcut posibil să apară sisteme care urmăresc mişcarea corpului fără senzori.

Sisteme non optice

Sistemele inerţiale folosesc giroscoape pentru urmărirea mişcărilor. Avantajul este că nu trebuie camere de luat vederi sau costume speciale, dar giroscoapele sunt afectate de erori care se acumulează în timp. Sistemele mecanice constau într-un exo-schelet în care fiecare articulaţie mişcă un potenţiometru. Datele sunt preluate de un microcontroller şi transmise wireless. Preţul unui sistem mecanic poate ajunge sub 25 de mii de dolari.


Imersiune ur m rirea mi c rii corpului1

Imersiune- Urmărirea mişcării corpului

O dansatoare cu un costum cu senzori reflectivi (stânga) şi senzori aplicaţi pentru urmărirea expresiei faciale (dreapta).


Imersiune ur m rirea mi c rii corpului2

Imersiune- Urmărirea mişcării corpului

Compunerea unei imagini animate (stânga) prin urmărirea mişcării unei persoane acoperită cu senzori. Sistemul de măsurarea asigură o rezoluţie de 3600x3600 la 480Hz asigurând o înregistrare în timp real şi cu precizie milimetrică a mişcării.

Un sistem ierţial şi mecanic de urmărire este Gypsy 6 care are 37 de potenţiometri şi 2 giroscoape în 17 încheieturi mobile. Pot fi urmărite wireless până la 16 persoane. Rata de achiţiţie este de 120fps iar distanţa de 200m afară şi 50m în interior. Precizia senzorilor este de un grad. Greutatea costumului este de 6kg.


Imersiune veste

Imersiune- Veste

Sub 200 de dolari se poate obţine o vestă care conţine 8 zone de presiune în care presiunea poate fi comandată din jocuri. La un impact în joc creşte presiunea zonei lovite cu atât mai mult cu cât impactul este mai puternic.


Giroscop

Giroscop

Giroscopul este un dispozitiv pentru măsurarea sau păstrarea orientării în spaţiu bazat pe principiul conservării momentului unghiular.

Cea mai cunoscută aplicaţie este măsurarea înclinaţiei unui avion, fotografiile alăturate.


Giroscop1

Rama fixă

Rama care rămâne orizontală

Rotor

Giroscop

Rotorul se roteşte cu o viteză mare şi modificările de poziţie ale ramei fixe lasă rotorul în poziţia orizontală din cauza inerţiei.

Primul giroscop a fost realizat în Germania în 1817 dar denumirea actuală şi forma au fost definitivate de Foucault în 1852, foto dreapta sus.

Axa de rotaţie


Giroscop semiconductor

Modul de operare

Operare

Detecţie

Modul detecţie

Giroscop semiconductor

Giroscopul semiconductor conţine un cristal segmentat. Cele 2 segmente vibrează pe axa x, comanda fiind aplicată pe pinii de operare. Înclinarea giroscopului are ca efect apariţia mişcări pe axa y care poate fi detectată şi care este proporţională cu înclinarea giroscopului.


Giroscop semiconductor1

Δφ

Giroscop semiconductor

Giroscopul prezentat are comportarea dată în figura de jos. Pentru măsurarea înclinaţiei trebuie măsurată amplitudinea semnalului de ieşire care este proporţională cu viteza unghiulară şi timpul în care se măsoară această tensiune. Cu un astfel de giroscop Fujitsu a fost realizat un proiect de măsurare a înclinaţiei unui automobil.


Aplica ii ale giroscopului stabilizatoare de imagine la aparatele foto

Aplicaţii ale giroscopului. Stabilizatoare de imagine la aparatele foto

Stabilizatorul obiectivelor Nikon VR (Vibration Reduction) (http://www.nikon.com/index.htm).


Aplica ii ale giroscopului ntoarcerea imaginii la telefoanele mobile

Aplicaţii ale giroscopului. Întoarcerea imaginii la telefoanele mobile

Structura unui giroscop MEMS (microelectromechanical system)


  • Login