กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ถุงมือแบบมีสาย

ถุงมือ แบบมีสาย (เรียกอีกอย่างว่า ถุงมือข้อมูล [ 1 ] [ 2 ] หรือ ถุงมือไซเบอร์ ) เป็น อุปกรณ์ป้อนข้อมูล สำหรับ การโต้ตอบระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ ที่สวม ใส่เหมือน ถุงมือ

ถุงมือแบบมีสาย

หญิงคนหนึ่งกำลังใช้จอแสดงผลแบบสวมศีรษะและถุงมือแบบมีสาย

ถุงมือแบบมีสาย (เรียกอีกอย่างว่าถุงมือข้อมูล[ 1 ] [ 2 ]หรือถุงมือไซเบอร์ ) เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลสำหรับการโต้ตอบระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ ที่สวม ใส่เหมือนถุงมือ

มีการใช้เทคโนโลยี เซ็นเซอร์หลากหลายชนิดเพื่อบันทึกข้อมูลทางกายภาพ เช่น การงอนิ้วบ่อยครั้งที่อุปกรณ์ติดตามการเคลื่อนไหว เช่นอุปกรณ์ติดตามแม่เหล็ก หรืออุปกรณ์ติดตามแรงเฉื่อยจะถูกติดไว้เพื่อบันทึกข้อมูลตำแหน่ง/การหมุนโดยรวมของถุงมือ จากนั้นซอฟต์แวร์ที่มาพร้อมกับถุงมือจะตีความการเคลื่อนไหวเหล่านี้ ดังนั้นการเคลื่อนไหวแต่ละครั้งจึงสามารถมีความหมายได้หลากหลาย ท่าทางต่างๆ สามารถจัด หมวดหมู่เป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ได้ เช่น การจดจำภาษามือหรือฟังก์ชันเชิงสัญลักษณ์อื่นๆ

ถุงมือแบบมีสายระดับไฮเอนด์ราคาแพงยังสามารถให้ การตอบสนอง แบบสัมผัส (haptic feedback) ซึ่งเป็นการจำลองความรู้สึกสัมผัสได้ ทำให้ถุงมือแบบมีสายสามารถใช้เป็นอุปกรณ์แสดงผลได้ด้วย ในอดีต ถุงมือแบบมีสายมีราคาสูงมาก โดยต้องซื้อเซ็นเซอร์ตรวจจับการงอนิ้วและอุปกรณ์ติดตามแยกต่างหาก

ถุงมือแบบมีสายมักใช้ใน สภาพแวดล้อม เสมือนจริงและเพื่อจำลองการเคลื่อนไหวของมือมนุษย์โดยหุ่นยนต์

ประวัติศาสตร์

ถุงมือ Sayre ซึ่งสร้างโดยElectronic Visualization Laboratoryในปี 1977 เป็นถุงมือแบบมีสายรุ่นแรก[ 3 ]

ในปี 1982 Thomas G. Zimmermanได้ยื่นจดสิทธิบัตร (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 4542291) เกี่ยวกับเซ็นเซอร์วัดการงอแบบออปติคอลที่ติดตั้งในถุงมือเพื่อวัดการงอนิ้ว[ 4 ] Zimmerman ทำงานร่วมกับJaron Lanierเพื่อรวมเทคโนโลยีการติดตามตำแหน่งมือด้วยคลื่นเสียงและแม่เหล็กเพื่อสร้าง Power Glove และ Data Glove ตามลำดับ (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 4988981 ยื่นจดในปี 1989) [ 5 ]เซ็นเซอร์วัดการงอแบบออปติคอลที่ใช้ใน Data Glove ถูกคิดค้นโดย Young L. Harvill ซึ่งขูดเส้นใยใกล้ข้อต่อนิ้วเพื่อให้ไวต่อการงอเฉพาะที่[ 6 ]

ถุงมือแบบมีสายรุ่นแรกๆ ที่วางจำหน่ายให้กับผู้ใช้ตามบ้านในปี 1987 คือ Nintendo Power Gloveซึ่งออกแบบมาเป็นถุงมือสำหรับเล่นเกมของNintendo Entertainment Systemโดยมีตัวติดตามแบบหยาบๆ และเซ็นเซอร์ตรวจจับการงอนิ้ว รวมถึงปุ่มที่ด้านหลัง เซ็นเซอร์แบบต้านทานใน PowerGlove ยังถูกนำไปใช้โดยผู้ที่ชื่นชอบการสร้างถุงมือข้อมูลของตนเองอีกด้วย[ 7 ]

ต่อมา บริษัท Virtual Technologies, Inc.ได้สร้างCyberGlove ขึ้น ในปี 1990 Virtual Technologies ถูกซื้อกิจการโดยImmersion Corporationในเดือนกันยายนปี 2000 และในปี 2009 Immersion Corporation ได้ขายผลิตภัณฑ์ CyberGlove ออกไป และบริษัทใหม่ชื่อ CyberGlove Systems LLC ได้เข้ามารับช่วงต่อในการพัฒนา ผลิต และจำหน่าย CyberGlove ต่อไป

นอกจาก CyberGlove แล้ว Immersion Corp ยังได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ถุงมือข้อมูลอีกสามรุ่น ได้แก่ CyberTouch ซึ่งจะสั่นนิ้วแต่ละนิ้วของถุงมือเมื่อนิ้วสัมผัสกับวัตถุในโลกเสมือนจริง CyberGrasp ซึ่งจำลองการบีบและการสัมผัสวัตถุทั้งที่เป็นของแข็งและฟองน้ำ และอุปกรณ์ CyberForce ซึ่งทำทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นและยังวัดการเคลื่อนไหวที่แม่นยำของแขนผู้ใช้ทั้งหมดอีกด้วย

ถุงมือแบบมีสาย P5 ถูกนำมาใช้เป็นเมาส์

ในปี 2545 Essential Reality [ 8 ]ได้วางจำหน่ายถุงมือ P5 (ฮาร์ดแวร์ออกแบบโดย Johathan Clarke และ Leigh Boyd) ในการใช้งานทั่วไป ถุงมือนี้ทำงานเหมือนเมาส์สองมิติ และเกมคอมพิวเตอร์บางเกมได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษเพื่อให้รองรับ "3 มิติ" ถุงมือ P5 สามารถใช้งานร่วมกับMicrosoft Windows XPและMac OS รุ่นคลาส สิกได้ นอกจากนี้ยังมี ไดรเวอร์ที่ไม่เป็นทางการสำหรับLinuxด้วย แม้ว่าจะได้รับการรีวิวในเชิงบวกจากนิตยสารเกี่ยวกับแกดเจ็ตและเกม แต่การขาดซอฟต์แวร์ที่ใช้งานร่วมกันได้และปัญหาอื่นๆ ทำให้มันยังคงเป็นเพียงของแปลกใหม่ และต่อมาก็ได้เลิกผลิตไปแล้ว

หลังจากถุงมือ P5 แล้ว ก็มีถุงมือรุ่นที่ 5 (5th Glove DFK) ซึ่งเป็นชุดถุงมือสำหรับรับส่งข้อมูลและแถบวัดการเคลื่อนไหวแบบยืดหยุ่น ที่จำหน่ายโดยFifth Dimension Technologiesชุดอุปกรณ์นี้ใช้เซ็นเซอร์แบบโค้งงอด้วยแสงที่ยืดหยุ่นได้เพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของมือและแขน ถุงมือนี้สามารถใช้ร่วมกับระบบติดตามด้วยคลื่นอัลตราโซนิคของ 5DT ได้แก่ 5DT Head และ 5DT Hand tracker ซึ่งสามารถติดตามการเคลื่อนไหวได้จากระยะห่างสูงสุดสองเมตรจากตัวส่งสัญญาณของอุปกรณ์

ด้วยความกังวลเกี่ยวกับต้นทุนที่สูงของโซลูชันเชิงพาณิชย์ที่สมบูรณ์ที่สุด Pamplona และคณะจึงเสนออุปกรณ์ป้อนข้อมูลใหม่: ถุงมือข้อมูลแบบอิงรูปภาพ (IBDG) [ 9 ]โดยการติดกล้องเข้ากับมือของผู้ใช้และเครื่องหมายภาพที่ปลายนิ้วแต่ละนิ้ว พวกเขาใช้เทคนิคการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อประมาณตำแหน่งสัมพัทธ์ของปลายนิ้ว เมื่อพวกเขามีข้อมูลเกี่ยวกับปลายนิ้วแล้ว พวกเขาจะใช้เทคนิคจลนศาสตร์ผกผันเพื่อประมาณตำแหน่งของข้อต่อแต่ละนิ้วและสร้างการเคลื่อนไหวของนิ้วของผู้ใช้ในโลกเสมือนจริง[ 10 ]การเพิ่มอุปกรณ์ติดตามการเคลื่อนไหว ยังสามารถแมปการเอียง การหมุน การกลิ้ง และการแปล XYZ ของมือของผู้ใช้ (เกือบ) สร้างท่าทางและอิริยาบถทั้งหมดที่มือของผู้ใช้ทำได้ในอุปกรณ์ราคาประหยัด

ทางเลือกที่ทันสมัยแทนเทคโนโลยีเฉื่อย ออปติคอล และแม่เหล็ก คือการใช้เซ็นเซอร์แบบยืด บริษัท StretchSense ของนิวซีแลนด์ได้พัฒนาถุงมือจับการเคลื่อนไหวที่ใช้เซ็นเซอร์แบบยืดเป็นครั้งแรก เรียกว่า MoCap Pro [ 11 ]เซ็นเซอร์แบบยืดเป็นตัวเก็บประจุ แบบยืดหยุ่นที่ทำจากซิลิโคน ซึ่งวัดการยืด การงอ การเฉือน และการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน จากนั้นข้อมูลสามารถส่งไปยังแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ เช่นUnreal Engine , UnityและMayaเพื่อสร้างแอนิเมชั่นมือของตัวละครเสมือนจริง

ทางเลือกอื่นๆ

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากถุงมือแบบมีสายคือการใช้กล้องและระบบคอมพิวเตอร์วิชั่นเพื่อติดตามท่าทางและวิถีการเคลื่อนที่ 3 มิติของมือ โดยแลกกับการสูญเสียการตอบสนองทางสัมผัส[ 12 ]

  • ภาพยนตร์ดัดแปลงจากนวนิยายเรื่องMinority Reportใช้ถุงมือไร้สายในการควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงที่คล้ายคอมพิวเตอร์ในอนาคต
  • ถุงมือพลังงาน Mattel Power Gloveถูกนำเสนออย่างโดดเด่นในภาพยนตร์โฆษณาแฝง ของ Nintendo เรื่อง The Wizardโดยตัวร้ายอย่าง Lucas Barton ( Jackey Vinson ) เป็นผู้ถือถุงมือนี้อย่างน่าจดจำ
  • ถุงมือข้อมูล "Sogo-7" คู่หนึ่งถูกใช้ร่วมกับอุปกรณ์เทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อเข้าถึงอินเทอร์เน็ตในภาพยนตร์เรื่องJohnny Mnemonic [ 13 ]

โครงการทางวิชาการและการวิจัย

แนวคิดเรื่องถุงมือแบบมีสายได้รับความนิยมมาอย่างยาวนานในแวดวงการวิจัยและวิศวกรรม วิศวกรยังคงพัฒนาต้นแบบที่ใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์และสถาปัตยกรรมที่ล้ำสมัยเพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการจดจำท่าทาง ตัวอย่างเช่น โครงการหนึ่งคือSmart Glove (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม 2019 ในWayback Machine ) ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 2009 โดยนักศึกษาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในขณะนั้น ได้แก่ Arvind Ramana, Subramanian KS, Suresh และ Shiva โครงการนี้เป็นการออกแบบที่ล้ำสมัยโดยใช้สวิตช์ Hall Effect และเซ็นเซอร์วัดการโค้งงอที่สร้างขึ้นเองอย่างน่าสนใจ

อุปสรรคสำคัญประการหนึ่งในการนำถุงมือข้อมูลมาใช้คือเหงื่อ[ 14 ]

ดูเพิ่มเติม

  • อินเทอร์เฟซอินพุตแบบใช้ถุงมือ

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ถุงมือแบบมีสาย

ถุงมือ แบบมีสาย (เรียกอีกอย่างว่า ถุงมือข้อมูล [ 1 ] [ 2 ] หรือ ถุงมือไซเบอร์ ) เป็น อุปกรณ์ป้อนข้อมูล สำหรับ การโต้ตอบระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ ที่สวม ใส่เหมือน ถุงมือ

ประวัติศาสตร์

ถุงมือ Sayre ซึ่งสร้างโดย Electronic Visualization Laboratory ในปี 1977 เป็นถุงมือแบบมีสายรุ่นแรก [ 3 ]

ทางเลือกอื่นๆ

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากถุงมือแบบมีสายคือการใช้กล้องและ ระบบคอมพิวเตอร์วิชั่น เพื่อ ติดตามท่าทาง และวิถีการเคลื่อนที่ 3 มิติของมือ โดยแลกกับการสูญเสียการตอบสนองทางสัมผัส [ 12 ]

วัฒนธรรมสมัยนิยม

ภาพยนตร์ดัดแปลงจากนวนิยายเรื่อง Minority Report ใช้ถุงมือไร้สายในการควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงที่คล้ายคอมพิวเตอร์ในอนาคต ถุงมือพลังงาน Mattel Power Glove ถูกนำเสนออย่างโดดเด่นในภาพยนตร์ โฆษณาแฝง ของ Nintendo เรื่อง The Wizard โดยตัวร้ายอย่าง Lucas Barton ( Jackey...