數(shù)據(jù)手套是與虛擬物體交互,、記錄手部動(dòng)作以及制作手部動(dòng)畫(huà)的重要工具,。數(shù)據(jù)手套根據(jù)類(lèi)別可分為只傳輸動(dòng)作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)手套，擁有觸覺(jué)震動(dòng)反饋的觸覺(jué)手套,，帶有外骨骼的力反饋手套等,。這些手套根據(jù)功能性的不同可分別應(yīng)用于不同行業(yè)之中,，在本文中，我們將就市場(chǎng)中在售不同品牌（SenseGlove,、5DT,、Manus和Cyberglove）的數(shù)據(jù)手套進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋詭椭笥褌兞私饷糠N手套的優(yōu)勢(shì),、參數(shù)及應(yīng)用方向,。

力反饋手套

力反饋手套是在虛擬環(huán)境中與虛擬物品進(jìn)行交互的重要設(shè)備，通過(guò)位于手部的外骨骼設(shè)備可讓用戶(hù)切實(shí)感受到虛擬環(huán)境中與之交互的虛擬物體的大小,、形狀,、紋理等精確信息，以增強(qiáng)用戶(hù)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的沉浸感,。

SenseGlove Nova力反饋手套

SenseGlove Nova力反饋手套具有可快速穿戴,、提供力反饋、兼容性強(qiáng),、支持HTC Vive\Quest\Pico頭顯進(jìn)行位置追蹤等優(yōu)點(diǎn),，被廣泛應(yīng)用于虛擬仿真培訓(xùn)、教育科研,、制造業(yè)模擬等行業(yè),。

Nova相較于市場(chǎng)上在售的力反饋手套，優(yōu)勢(shì)在于其具有強(qiáng)大的兼容性和真實(shí)的力反饋效果,。SenseGlove Nova得益于可擴(kuò)展的SDK,，可基于Unity和虛幻引擎的API接口進(jìn)行進(jìn)一步深入開(kāi)發(fā)。

力反饋方面,，SenseGlove Nova的4個(gè)被動(dòng)力反饋模塊可在指尖彎曲方向上提供最大20N的力,，平均每個(gè)可編程步驟的力分辨率可達(dá)0.2N，強(qiáng)大的力反饋功能使得SenseGlove Nova能夠讓用戶(hù)真實(shí)感受到抓取虛擬物體時(shí)的大小,、形狀,、質(zhì)感以及剛性。

此外SenseGlove還能夠根據(jù)用戶(hù)與不同虛擬物體交互提供應(yīng)用了音圈致動(dòng)技術(shù)的振動(dòng)觸覺(jué)反饋功能,，這讓Nova能夠呈現(xiàn)真實(shí)的按鈕點(diǎn)擊和沖擊模擬觸覺(jué),。Nova 配備了3450mAh鋰離子電池，每只手套約重320克,，可連續(xù)使用約2-3個(gè)小時(shí),。

DextaRobotics Dexmo力反饋手套

DextaRobotics?Dexmo力反饋手套是一款國(guó)產(chǎn)高性能力反饋手套。具有外骨骼力反饋裝置,、5 kg.cm (0.5 N.m)電機(jī)扭矩可提供最大5米通信距離,。

DextaRobotics Dexmo重量與SenseGlove相當(dāng)約300克左右，配備1800毫安鋰電池，可連續(xù)工作約6小時(shí),。

在兼容性方面,，DextaRobotics Dexmo力反饋手套支持Unity、虛幻引擎等主流軟件平臺(tái),，可搭配Opti-track、Oculus,、Sony PSVR定位追蹤系統(tǒng)和Vive的Lighthouse定位追蹤系統(tǒng)使用實(shí)現(xiàn)在虛擬環(huán)境中的精準(zhǔn)定位,。

數(shù)據(jù)手套

數(shù)據(jù)手套可提供更為精確的手部動(dòng)作數(shù)據(jù)，經(jīng)常被應(yīng)用于動(dòng)畫(huà)制作,、教育科研等應(yīng)用,，以位于手套上的多個(gè)微型傳感器采集到的動(dòng)作數(shù)據(jù)模擬人體復(fù)雜的手部動(dòng)作。

Manus Quantum Metagloves虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)手套

Manus Quantum Metagloves虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)手套通過(guò)使用毫米級(jí)精確的指尖跟蹤傳感器來(lái)提供高保真手指跟蹤,。傳感器無(wú)漂移,，可提供高度準(zhǔn)確且可靠的手指捕獲數(shù)據(jù)。

Manus Quantum Metagloves配備了具有絕對(duì)位置3軸旋轉(zhuǎn)功能的量子傳感器,?？梢砸?20Hz采樣率和≤7.5毫秒的超低延遲將手部動(dòng)作數(shù)據(jù)傳輸至電腦。

無(wú)線(xiàn)傳輸方面Metaglove配置了Bluetooth Low Energy 5藍(lán)牙連接系統(tǒng),，無(wú)線(xiàn)連接范圍可達(dá)15米,。通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò)上的WiFi 6流媒體擴(kuò)展覆蓋范圍，可將實(shí)時(shí)手部動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)傳輸至任何能夠運(yùn)行OptiTrack Motive 3,、Autodesk MotionBuilder,、Unreal Engine或Unity的工作站中。

對(duì)于動(dòng)作捕捉應(yīng)用,，Manus Quantum Metagloves提供了Xsens版本可供選擇,。Manus Quantum Metagloves Xsens版可與Xsens MVN軟件無(wú)縫協(xié)作。通過(guò)搭配Xsens動(dòng)作捕捉套裝使用可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)捕演員的全身動(dòng)作捕捉,。這種無(wú)縫兼容的動(dòng)捕系統(tǒng)組合目前已經(jīng)被多家獨(dú)立游戲制作工作室和影視VFX特效公司所采用,。

5DT Data Glove Ultra數(shù)據(jù)手套

5DT Data Glove Ultra數(shù)據(jù)手套是5DT公司為現(xiàn)代動(dòng)作捕捉和動(dòng)畫(huà)制作領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一款數(shù)據(jù)手套產(chǎn)品，可滿(mǎn)足較為苛刻的工作要求,。具有佩戴舒適,、簡(jiǎn)單易用、波形系數(shù)小以及驅(qū)動(dòng)程序完備等特點(diǎn),。超高的數(shù)據(jù)質(zhì)量,、較低的交叉關(guān)聯(lián)、高數(shù)據(jù)采集頻率使得5DT Data Glove Ultra成為制作逼真實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)的理想工具,。

5DT Data Glove Ultra數(shù)據(jù)手套具有5傳感器節(jié)點(diǎn)與14傳感節(jié)點(diǎn)兩個(gè)版本,，兩個(gè)版本不同之處在于5節(jié)點(diǎn)傳感器版本在每只手指頂端配備了一個(gè)傳感器以計(jì)算指關(guān)節(jié)與第一指尖關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度平均值。14節(jié)點(diǎn)傳感器版本在5節(jié)點(diǎn)傳感器版本的基礎(chǔ)上在每個(gè)指關(guān)節(jié)額外多增加了一個(gè)傳感器，這使得2個(gè)傳感器間的角度數(shù)據(jù)計(jì)算更加精確,，從而得到的數(shù)據(jù)也更加精準(zhǔn),。

與Manus Metaglove數(shù)據(jù)手套相比5DT Data Glove Ultra的應(yīng)用方向不僅限于動(dòng)作捕捉與動(dòng)畫(huà)制作方向。由于其能更加精準(zhǔn)地采集人體手部復(fù)雜的動(dòng)作數(shù)據(jù),，因此在精準(zhǔn)度要求更高的虛擬仿真應(yīng)用方向?5DT Data Glove Ultra也同樣能勝任,。

隨著數(shù)據(jù)手套技術(shù)的不斷發(fā)展，具備高精度低延遲且兼容性強(qiáng)大的數(shù)據(jù)手套不斷推陳出新,，未來(lái)數(shù)據(jù)手套將向著更加容易佩戴與校準(zhǔn),、更便攜、更精確等方向發(fā)展,。因此我們有理由相信數(shù)據(jù)手套將在未來(lái)成為一種面向更廣闊市場(chǎng)的便攜式虛擬現(xiàn)實(shí)交互工具,。