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1. 硬件与佩戴

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五个 tracker、头部相机与两种手套

1.1 采购清单

部件 型号 数量 购买链接 说明
身体 tracker VIVE Ultimate Tracker(含无线接收器) 5 淘宝 自带摄像头定位,不需要基站
头部相机 GoPro HERO13 Black 1 淘宝
媒体模组 GoPro Media Mod(HERO13/12/11 通用) 1 淘宝 提供 micro-HDMI 输出
HDMI 采集卡 绿联 4K60Hz USB 采集卡(UVC) 1 京东 Linux 下识别为 /dev/videoN
视频线 micro-HDMI 转 HDMI 1 京东
手套(二选一) MANUS Metagloves Pro 1 副 MANUS 官网,联系官方销售 只有手指关节
Wuji 手套 1 副 Wuji 官网,联系官方销售 手指关节,加每只手 24×31 触觉;以太网连接
USB 网卡 绿联 USB 3.0 千兆网口扩展坞 2 京东 Wuji 方案,每只手套一个网口
绑带 VIVE tracker 绑带、GoPro 头带 头带 1,绑带 4 tracker 绑带 · GoPro 头带
Linux 采集机 Ubuntu 22.04 及以上 1 — 仅 Wuji 方案;可用便携设备
Windows 主机 运行 SteamVR 1 — Wuji 方案只负责 tracker;MANUS 方案负责全部采集

1.2 3D 打印件

STL 文件和打印参数放在 egoexplorer-toolkit 的 hardware/3d_print/(整理中)。

打印件 用途 文件 数量
头部转接件 把 GoPro 和头部 tracker 刚性连接,再装到头带上 gopro-tracker.stl 1
手背底座 把 tracker 固定在手套手背 wuji-contact.stl 2

1.3 tracker 的角色

每个 tracker 在 SteamVR 里分配一个角色,采集程序、处理管线和发布数据都用这套名字:

SteamVR 角色 管线内的名称 佩戴位置 SMPL-X 关节
camera head 头部,与 GoPro 刚性相连 15
left_wrist left_hand 左手手背 20
right_wrist right_hand 右手手背 21
left_ankle left_foot 左踝外侧 7
right_ankle right_foot 右踝外侧 8

左右一律指佩戴者自己的左右。面对佩戴者时,他的左手在你的右侧。任何环节都不能按画面左右调换角色。

头部 tracker 和 GoPro 刚性相连,所以相机位姿可以直接由 tracker 读出,不需要事后用视觉方法估计。这要求两者之间没有相对运动:转接件拧紧,头带不松动。录制中相机一旦被碰歪,这段录制的相机位姿就不能再用。

1.4 佩戴步骤

两人配合效果最好:一人佩戴,一人检查。

  1. 量身高和臂展(新采集者,或重新标定之前)。臂展量中指尖到中指尖,各量两次取平均,标定时以米为单位输入。其它尺寸(肩宽、上臂、前臂、手长等)可以一并记下备查。
  2. 戴手套,确认左右。 Wuji 手套按序列号区分左右,在采集页面上核对左右手是否显示在正确一侧。
  3. 装手背 tracker。 底座贴在手套手背中央,绑带勒到手腕活动时 tracker 不晃动。左手戴 SteamVR 角色为 left_wrist 的那一个,右手同理。
  4. 装踝部 tracker。 装在脚踝外侧、踝骨上方,勒到走路和下蹲时不转、不滑。同样注意角色。
  5. 戴头带、头部 tracker 和 GoPro。 头带调到不晃动,相机朝向自然平视的方向。
  6. 拍两张安装照片(正面、侧面),出问题时用来核对 tracker 的位置和朝向。
  7. 静置自检。 佩戴者自然站立几秒,在采集页面确认:五个 tracker 都在线且没有跳变,两只手套都有数据,视频有画面(页面样子见第 3.4 节)。

1.5 佩戴规则

这几条直接决定数据能不能用

  • 标定和任务录制必须来自同一次佩戴。 拆装 tracker、绑带滑动或换人之后,都要重新录标定(第 5 章)。安装位置变了,事后的坐标修正补不回来。
  • 任务之间不要调整 tracker。 每次佩戴只解一份安装参数。
  • 左右要和 SteamVR 角色一致。 戴反会直接导致 SMPL-X 解错。
  • 绑带要勒紧。 tracker 慢慢滑动时,每一帧单看都正常,误差会被悄悄算进身体姿态。

Wuji 触觉。 手套的触觉灵敏度会随使用慢慢下降,个别线路会时断时续。建议每天开始采集前在 Wuji Studio 里做一次触觉标定(约 15 秒),方便跟踪手套状态。