ART光学跟踪的设计文档 Tracking system for: 4m x 3m tracked area in front of 10m x 5.62m screen Configuration with: 3 x ARTtrack3 f=4.5mm lmax=5.4m ### ART光学跟踪设计文档知识点详解 #### 一、概述 ART光学跟踪系统是高级实时跟踪技术的一种应用,主要应用于虚拟现实、增强现实等场景中,用于实现对目标物体的精确跟踪。本文档针对一个特定的应用场景——在一块10米×5.62米的屏幕前方设置一个4米×3米的跟踪区域,并采用3个ARTtrack3相机(焦距为4.5毫米,最大跟踪距离为5.4米)进行配置。文档首先介绍了ART光学跟踪系统的背景信息和设计思路,然后详细讨论了跟踪系统的具体配置参数及其工作原理。 #### 二、设计考虑因素 在设计ART光学跟踪系统时,需要综合考虑以下几个方面: 1. **投影墙的布置与尺寸**:包括投影墙的数量、大小以及它们之间的相对位置。 2. **用户数量及其他人员**:考虑跟踪区域内同时存在的用户和其他人员的数量,这将直接影响到跟踪的准确性和稳定性。 3. **被跟踪对象及交互设备**:被跟踪的对象可以是手部、眼镜、手指、手掌等人体部位,也可以是车辆部件等其他物体。不同的跟踪对象可能需要不同类型的标记物来实现准确的跟踪。 4. **复杂应用场景下的精确任务定义**:例如,需要区分手掌的背面和掌面,或是追踪手指的具体动作等。 #### 三、跟踪失败原因分析 文档中提到了导致跟踪失败的两个主要原因: 1. **遮挡问题**:当跟踪对象被其他物体或人遮挡时,即使位于跟踪区域内也可能无法被正确识别。例如,在没有遮挡的情况下,两个相机都可以看到跟踪对象;而当有人体遮挡时,其中一个相机就无法看到目标,从而导致跟踪失败。 2. **目标朝向问题**:当目标(如手部)朝向不当时,也会导致跟踪失败。例如,如果手掌面向上,则可能阻挡了相机对目标标记物的视线。为了解决这个问题,可以考虑增加底部相机或使用双面标记物。 #### 四、相机位置布局 文档还提供了关于相机位置布局的详细信息,如下所示: - **ID 1**: ARTtrack3相机,焦距4.5毫米,位置坐标为(-2.2米, -0.2米, Z),旋转角度未知。 此外,文档中还提到了相机的位置和角度对于实现有效跟踪至关重要。具体来说,每个相机的位置(X、Y、Z坐标)和旋转角度(Rx、Ry、Rz)都需要精心设计,以确保跟踪区域内的所有目标都能够被准确地捕捉到。 ART光学跟踪系统的成功实现不仅依赖于硬件的选择和配置,还需要充分考虑跟踪环境中的各种因素,并通过合理的设计来最小化遮挡等问题的发生,以确保系统能够稳定可靠地运行。
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