ДЖОЙСТИК
Еще одно устройство для задания положения - это джойстик, который состоит из небольшого вертикального рычага (называемого по-английски “stick”), помещенного на подставке. Джойстик используется для кругового управления курсором на экране. Большинство джойстиков, таких как тот, что показан на рис. 2.43, служат для выбора положения на экране путем реального перемещения рычага; другие реагируют на давление на рычаг. Некоторые джойстики размещают на клавиатуре, а некоторые создаются в виде отдельных самостоятельных элементов.
Расстояние, на которое перемещается джойстик в любом направлении от своего центрального положения, соответствует относительному перемещению курсора по экрану в этом направлении. Потенциометры, которые находятся в подставке джойстика, измеряют величину перемещения, а пружины возвращают рычаг в центральное положение после того, как воздействие на него прекращается. Можно запрограммировать одну или несколько кнопок, чтобы они работали как входные переключатели, отвечающие за определенные действия, которые должны выполняться после выбора положения на экране.
Существует еще один тип подвижных джойстиков, в которых с помощью рычага активизируются переключатели, заставляющие курсор перемещаться с постоянной скоростью в выбранном направлении. Восемь переключателей, расположенных по кругу, позволяют выбрать с помощью рычага любое из восьми направлений перемещения курсора по экрану. У джойстиков, чувствительных к давлению, которые еще называют изометрическими джойстиками, есть неподвижный рычаг. Сила нажатия на рычаг измеряется с помощью тензодатчиков и преобразуется в перемещение курсора на экране в направлении приложения давления.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПЕРЧАТКИ
На рис. 2.44 показана “информационная ” перчатка, которой пользуются для того, чтобы брать “виртуальные предметы”. Перчатка состоит из ряда датчиков, регистрирующих движения руки и пальцев. Для передачи информации о положении и ориентации руки используется электромагнитное взаимодействие между передающими и принимающими антеннами. Каждая передающая и принимающая антенна может представлять собой набор из трех взаимно перпендикулярных катушек, образующих трехмерную декартову систему координат. Входные данные, полученные с помощью перчатки, служат для изменения положения или выполнения каких-то действий над предметом в виртуальном пространстве. Двухмерную проекцию сцены можно увидеть на мониторе, а трехмерную - с помощью специального шлема.
ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Обычное устройство для черчения, рисования или интерактивного выбора положения - это цифровой преобразователь. Такие устройства создаются для ввода значений координат либо в двух-, либо в трехмерном пространстве. В инженерных или архитектурных приложениях цифровые преобразователи часто используются для сканирования рисунка или объекта и для ввода набора дискретных значений координат. Затем заданные координаты объединяются с прямолинейными элементами, в результате чего получается приблизительная форма кривой или поверхности.
Рис. 2.44. Сцена из виртуальной реальности, изображенная на двухмерном мониторе. Входные данные получены с помощью “информационной” перчатки и пространственного манипулятора (перепечатано с разрешения The Computer Graphics Center, Дармштадт, Германия)