Wyjaśnienie wymagań

Na tej podstronie dokładnie i metodycznie opisano, jakie założenia powinny zostać spełnione, aby przygotować kamerę do pracy z podłogą interaktywną Motioncube. Mimo tego, iż dokładna analiza przedstawionych tutaj zasad nie jest wymagana, może znacznie ułatwić zrozumienie tego, jak i dlaczego możliwe jest uzyskanie efektu podłogi interaktywnej i jakie kwestie w szczególności są istotne.

Ogólne wytyczne

Dwa kluczowe wymagania dla kamery, która będzie użyta dla podłogi interaktywnej Motioncube:

1. Kamera nie powinna widzieć tego, co wyświetla projektor.
2. Kamera powinna widzieć to, co dzieje się na podłodze interaktywnej niezależnie od warunków oświetleniowych typu pora dnia itp.

Wyjaśnienie:

• Ad. 1 - Kamera nie może widzieć tego, co wyświetla projektor, ponieważ mogłoby to doprowadzić do sytuacji, że animacje wyświetlane na podłodze wzbudzałyby detektor ruchu, czyli algorytm wykrywający ruch na obrazie z kamery. Ze względu na to, że projektor wyświetla obraz za pomocą światła z zakresu pasma widzialnego, wystarczy, że zablokujemy możliwość obserwacji światła z tego zakresu przez kamerę. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie kamer głębi, w których obraz odzwierciedla odległość od kamery. Kamery tego typu nie są jednak optymalnym rozwiązaniem do wszystkich zastosowań i powinny być używane dla konkretnych zastosowań (więcej na temat zaleceń dla kamery głębi)

• Ad. 2 - Z punktu widzenia kamery, zewnętrzne warunki oświetleniowe nie powinny mieć znaczenia. Dla kamery obszar interakcji zawsze powinien być jednolity, niezależne od warunków oświetleniowych.
  • Na potrzeby interakcji ruchem kamera powinna widzieć obszar projekcji jako jednolity i jasny, aby nawet w nocy lub w ciemnym pomieszczeniu kamera widziała to, co dzieje się w obszarze interakcji. By spełnić to wymaganie, zapewne będzie trzeba dodatkowo doświetlić obszar interakcji za pomocą zewnętrznego lub zintegrowanego z kamerą źródła światła podczerwieni (czytaj więcej o oświetlaczach IR). W przypadku kamer głębi nie jest wymagane dodatkowe doświetlenie IR, ponieważ takie kamery posiadają wbudowane źródła światła, które zapewniają im możliwość pracy nawet w nocy.
  • Na potrzeby interakcji pisakami IR kamera powinna widzieć obszar projekcji jako jednolity i ciemny, aby detektor punktów świetlnych Motioncube mógł działać poprawnie. Dodatkowe doświetlenie podczerwienią dla interakcji pisakami IR nie ma zastosowania.

Odbiór sygnału wideo

Zanim rozpoczniesz pracę z oprogramowaniem Motioncube upewnij się, że masz dostęp do sygnału wideo dla wybranej przez Ciebie kamery z poziomu innych aplikacji (optymalnie systemowych, a niekoniecznie oprogramowania producenta kamery, który może mieć autorskie mechanizmy przesyłu obrazu).

Zalecane programy testowe:

• System Windows 10 - Windows Camera (zobacz w sklepie Windows).
• System Linux Ubuntu 20.04 lub 22.04 - guvcview (dostępne w repozytorium pakietów).
• Testy możesz również przeprowadzić za pomocą przeglądarki internetowej wchodząc na stronę https://webcamtests.com/.

Wsparcie dla różnych sposobów interakcji z aplikacją

Poniżej przedstawiamy podsumowanie wymagań dotyczących kamer oraz dodatkowych akcesoriów do przygotowania podłogi interaktywnej z oprogramowaniem Motioncube z obsługą wybranych technik interakcji.

Prezentujemy tutaj tylko ogólne wymagania bez szczegółowego omówienia. Szczegóły znajdziesz na wskazanych podstronach naszej dokumentacji.

A. Wszystkie techniki interakcji

Zastosuj moduł Motioncube IR-Kit, który w pełni obsługuje wszystkie sposoby interakcji z aplikacjami oraz zapewnia idealną precyzję działania, a także pozwala na automatyczną kalibrację modułów interaktywnych.

B. Interakcja ruchem

Potrzebujesz kamery, która potrafi rejestrować ruch niezależnie od warunków oświetleniowych.

Praca z kamerami 2D (zalecane)

• W przypadku zastosowania technologii CCTV (na przykładzie kamer analogowych) będą Ci potrzebne następujące elementy:

  • kamera CCTV ze zintegrowanym oświetlaczem,
  • grabber USB,
  • zasilacz do zasilenia kamery,
  • przewód typu sygnał - zasilanie, lub dwa osobne przewody (jeden do transmisji wideo, a drugi do doprowadzenia zasilania, jeśli kabel z zasilacza jest zbyt krótki),
  • filtr blokujący światło widzialne,
  • mechaniczna blokada czujnika zmierzchu (jeśli kamera nie posiada manualnego wymuszenia trybu nocnego),
  • dodatkowe złącza do połączenia przewodu sygnałowego z grabberem USB.

  Zobacz poradnik jak to wszystko połączyć (w trakcie opracowania) i użyć wraz z oprogramowaniem Motioncube.

• W przypadku klasycznych kamer USB wymagane są:

  • kamera płytkowa USB,
  • obiektyw bez filtra blokującego światło IR,
  • zamontowany na obiektywie filtr blokujący światło widzialne,
  • dodatkowe źródło światła podczerwieni, tzw. oświetlacz IR.

Praca z kamerami głębi (opcjonalnie)

• Wystarczy kamera głębi typu Intel RealSense - dodatkowe akcesoria nie są wymagane.
• Kamery te jednak mają swoje ograniczenia (opisane w tej sekcji), które mogą sprawiać, że obszar zastosowania i wrażenia użytkowania podłogi interaktywnej okażą się niższe, niż w przypadku użycia klasycznych kamer 2D.

C. Sterowanie pisakami IR

Potrzebujesz kamerę, która potrafi rejestrować źródło światła IR emitowane przez pisaki świetlne.

• Zastosuj kamerę 2D bez dodatkowego doświetlenia IR.
• Kamery głębi typu Intel RealSense nie są wspierane przez oprogramowanie Motioncube do realizacji tego typu interakcji.

D. Detekcja zdalnie sterowanych pojazdów

Potrzebujesz kamerę, która spełnia wymagania takie jak dla Interakcji ruchem.