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 虛擬現(xiàn)實(shí)中用到的五種定位追蹤技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)在仿真環(huán)境中當(dāng)使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)可以迅速進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)特征傳回，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的臨場感、真實(shí)感。要實(shí)現(xiàn)該類應(yīng)用，首先要讓計(jì)算機(jī)感知使用者在虛擬空間中所處的位置，包括距離和角度等，所以說位置追蹤技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的重要組成部分之一。目前常用的定位主要有超聲式、光學(xué)式、電磁式和機(jī)械式四種技術(shù)專業(yè)方向，當(dāng)然還有慣性和圖像提取的技術(shù)方式，同時(shí)，不依賴于傳感器而直接識(shí)別人體人體特征的運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)也將很快進(jìn)入實(shí)用，從技術(shù)角度來看，運(yùn)動(dòng)捕捉就是要測量、、記錄物體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。1、超聲式位置追蹤系統(tǒng)(Hexamite超聲波定位系統(tǒng))是利用不同的超聲波到達(dá)某一特定位置的相位差或是時(shí)間差來實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物體的定位和的，但其會(huì)因超聲波的反射、輻射或空氣的流動(dòng)造成誤差，另外，它的更新頻率較低，而且要求超聲發(fā)射器和超聲接收傳感器之間沒有阻擋。這些因素限制了超聲定位的精度、速度和其應(yīng)用范圍。2、光學(xué)式位置追蹤系統(tǒng)(PST光學(xué)位置追蹤系統(tǒng))是通過對目標(biāo)物體上特定光點(diǎn)的和監(jiān)視來完成運(yùn)動(dòng)定位和捕捉任務(wù)的。對于空間中的某一點(diǎn)，只要它能同時(shí)為兩攝像頭所見。光學(xué)測量儀使用教程，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；陜西光學(xué)測量公司地址

這就是新型的光學(xué)機(jī)械——籠式結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的原始動(dòng)力應(yīng)運(yùn)而生。新一代的光學(xué)機(jī)械出現(xiàn)——籠式結(jié)構(gòu)德國Linos公司在1960年前后提出了籠式結(jié)構(gòu)的雛形，命名為Microbench，于1990年推向市場，如圖5所示。圖5Linos的固定光軸高度40mmLinos的Microbench的基本理念：光軸是以光學(xué)平臺(tái)為基準(zhǔn)。從圖5中可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)中的元件利用機(jī)械加工的精度，保證了同軸，是有基準(zhǔn)系統(tǒng)的。2000年以前，Linos公司在市場中都是一枝獨(dú)秀，非常受歡迎。但是Linos的籠式結(jié)構(gòu)也有其局限性：這種結(jié)構(gòu)的光軸高度只有40mm，用戶在使用該結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)受到限制。在歐洲的光電展上作者了解到，有很多用戶和Linos公司工作人員反映過光軸高度40mm過低的問題，包括作者本人也是反映了多次。需求是大的創(chuàng)新動(dòng)力，美國Thorlabs（索雷博）公司在2000年以后推出了自己的籠式結(jié)構(gòu)，使用支桿把系統(tǒng)調(diào)整到用戶所需要的高度，如圖6。圖6索雷博解決光軸高度的方案索雷博的這一方案立即受到客戶青睞，并一步步占領(lǐng)了歐美市場，推出了更多系統(tǒng)。圖7Linos的解決方案（光軸高度提高到100mm）2008年左右，Linos公司推出了100mm光軸高度的解決方案，如圖7所示。他們通過使用一根80mm以上的螺栓固定，然而該方案卻沒有得到用戶認(rèn)可。遼寧光學(xué)測量制作公司山西光學(xué)測量系統(tǒng)，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

光學(xué)導(dǎo)航敏感器是光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，針對不同的任務(wù)的需要，各航天大國和航天組織發(fā)展了一系列的新型的光學(xué)導(dǎo)航敏感器。 [2] 導(dǎo)航相機(jī)導(dǎo)航相機(jī)是許多深空探測器用來導(dǎo)航的光學(xué)敏感器，也是收集科學(xué)數(shù)據(jù)的圖像設(shè)備。在“水手”(Mariner)和火星探測“海盜”(Viking)任務(wù)上***驗(yàn)證了深空探測光學(xué)導(dǎo)航，“旅行者”（ Voyage***次利用光學(xué)導(dǎo)航來完成主要導(dǎo)航任務(wù)。在“伽利略”（Galileo）號(hào)探測器接近和飛越Ida和Gaspra小行星任務(wù)上成功地應(yīng)用了光學(xué)導(dǎo)航。NEAR探測器上安裝的多光譜成像儀的MSI（ Muti-Spectral Imager）由一個(gè)幀頻為1Hz的對可見光和接近紅外波段敏感的CCD相機(jī)和一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元組成。MSI的主要科學(xué)用途是測量433號(hào)小行星Eros的體積和測繪其表面形態(tài)，同時(shí)它也是探測器被小天體引力場捕獲前的關(guān)鍵導(dǎo)航測量設(shè)備。

醫(yī)用光學(xué)傳感器是傳感器中的重要成員。本文對光電倍增管、光纖和CCD這三種醫(yī)學(xué)常用的新型光學(xué)傳感器以及它們在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用情況加以簡要介紹。從它們的科學(xué)性和實(shí)用性可以表明醫(yī)用光學(xué)傳感器廣闊的發(fā)展前景。醫(yī)用傳感器是醫(yī)學(xué)測量儀器的環(huán)節(jié)，是醫(yī)學(xué)儀器與人體直接耦合關(guān)鍵的器件?？梢哉f，它在從定性醫(yī)學(xué)走向定量醫(yī)學(xué)發(fā)展過程中起到了重要的作用。光學(xué)傳感器是從物理傳感器中發(fā)展起來的，而在其與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的應(yīng)用方面更有待于進(jìn)一步完善和推廣。光學(xué)傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件，它的突出優(yōu)點(diǎn)是：速度快、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單以及由于具有很強(qiáng)的抗干擾能力而形成的高可靠性。1.光電倍增管光電倍增管主要用于放射醫(yī)學(xué)的測量儀器。它是根據(jù)光電效應(yīng)原理制成的，屬于外光電效應(yīng)器件，其內(nèi)部有一個(gè)易于發(fā)生光電效應(yīng)的陰極、一個(gè)陽極和若干個(gè)中間電極（通常為7～11個(gè)，它們的電勢一個(gè)比一個(gè)高約100V左右）。γ射線射到熒光體，且使其產(chǎn)生熒光，熒光通過光敏層、反射體等，收集發(fā)射到陰極上并能夠打出一些光電子，其數(shù)量與光強(qiáng)度成正比。這些光電子經(jīng)過中間電極的加速和逐級(jí)增加二次電子后，落到陽極上的二次電子比陰極發(fā)射的光電子增加了幾百萬倍。光學(xué)測量儀器介紹，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

PSTBase系列是專門為滿足追蹤距離為20厘米至3米的用戶需求而設(shè)計(jì),其基礎(chǔ)線追蹤以及小追蹤距離為20厘米。PSTBase是適用于桌面式動(dòng)作捕捉或用于仿真設(shè)備的理想解決方案（例如,可用于汽車、飛機(jī)以及手術(shù)仿真或?qū)Ш健C(jī)器視覺等）。PST光學(xué)定位儀系列產(chǎn)品均為提前校準(zhǔn)、即插即用的高精度系統(tǒng)。每臺(tái)PSTBase光學(xué)定位都是完全單獨(dú)的追蹤單元?？芍苯娱_箱使用，無需校準(zhǔn)且捕捉攝像頭無需進(jìn)行注冊。。PSTBase的數(shù)據(jù)結(jié)果可通過以太網(wǎng)進(jìn)行完全透明分享。只需在另外一臺(tái)電腦上安裝客戶軟件并進(jìn)行連接。PSTBase光學(xué)追蹤擁有穩(wěn)定的定位技術(shù)以及新穎的外觀光學(xué)追蹤器PSTBase使用3D定位技術(shù)，可測量固定在被捕捉物體上的主動(dòng)或被動(dòng)標(biāo)記的3D位置。使用此信息，每臺(tái)PSTBase設(shè)備都可以確定在特定測量容積內(nèi)的被標(biāo)記物體的位置和方向。使用PSTBase光學(xué)測量系統(tǒng)，您可將任意物體轉(zhuǎn)換為3D測量目標(biāo)。對于需要根據(jù)自己的特定用例進(jìn)行追蹤的用戶，可使用定制化解決方案。如您想要了解具體案例或討論可能性，請與我們聯(lián)系。晉城光學(xué)測量系統(tǒng)，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；遼寧光學(xué)測量制作公司

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如膀胱、尿道和直腸等部位的壓力，甚至顱內(nèi)和心血管（尤其是動(dòng)脈和心室）壓力也可以用光纖體壓計(jì)來測量。圖2為一種醫(yī)用光纖體壓計(jì)探針結(jié)構(gòu)圖，其中對壓力敏感的部分是在探針導(dǎo)管末端側(cè)壁上的一塊防水薄膜。一面帶有懸臂的微型反射鏡與薄膜相連。反射鏡對面是一束光纖，用來傳遞入射光到反射鏡，同時(shí)也將反射光傳送出來。當(dāng)薄膜上有壓力作用時(shí)，薄膜發(fā)生形變且能帶動(dòng)懸臂使反射鏡角度發(fā)生改變。從光纖傳來的光束照射到反光鏡上，再反射到光纖的端點(diǎn)。由于反射光的方向隨反射鏡角度的變化而改變，因此光纖接收到的反射光的強(qiáng)度也隨之變化。這一變化通過光纖傳到另一端的光電探測器變成電信號(hào)，這樣通過電壓的變化便可知探針處的壓力大小。圖2.光纖體壓計(jì)探針醫(yī)用光纖傳感器種類還有很多，如光纖測氧計(jì)、光纖血流計(jì)、纖體溫計(jì)和光纖醫(yī)用PH計(jì)等。目前，它們的研究與應(yīng)用正受到的重視，種類也日趨繁多，功能和質(zhì)量也不斷完善，從而越來越顯示出光纖傳感技術(shù)在這一領(lǐng)域中應(yīng)用的廣闊前景。D電荷耦合器件CCD（ChargeCoupledDevice）的工作原理為：在N型、P型硅襯底的表面上，有一層SiO2絕緣層，在其上淀積一組排列整齊、相距很近的柵極。在柵極的作用下，半導(dǎo)體表面形成深耗盡狀態(tài)。陜西光學(xué)測量公司地址

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