Tracker

***Tracker*** (inglise keeles) – sisendseade, mis informatsiooni sisseviimiseks edastab kasutaja pea liigutusi koordinaatide peale. Positsiooni määratakse virtuaalses keskkonnas erinevate vabadusastmete abil. See laiatarbeline süsteem kasutab sama tehnoloogiat, mis *[[motion capture]]*, aga on optimeeritud madalamaks hinnaks. Sellega seoses liikumisi saab jälgida ainult piiratud ruumis arvuti ekraani ees.

Virtuaalse reaalsuse *tracking* kujutab endast koopiat reaalse elu positsioonisüsteemist. Loomulikuks *tracking* süsteemiks reaalses elus on meeleelundid. Näiteks, nägemine aitab aru saada kus me asume teiste inimeste ja esemete suhtes. Delfiinid ja nahkhiired kasutavad selleks ultraheli.

## Rakendus
* Virtuaalreaalsuse kiivrites *tracker* jälgib pea liikumisi ja vastavalt nendega muutub pilt, mida kasutaja kiivri sees näeb.
* Piiratud liikumisega inimestele sobib arvutihiire alternatiivina.
* Simulaatorites – pea keeramise imiteerimiseks. Eriti tähtis on see lennusimulaatorides, sest vaenlase lennuk võib asuda kõikjal. Selleks, et kasutaja ei peaks monitorist kõrvale pöörama, süsteem seab ennast nii, et vähene pea pöörmine võrdub kaamera pöörmisega 180° kraadi ulatuses. 
* Kolmemõõtmelises programmeerimises ekraani taha oleva maailma imiteerimiseks. *Tracker*'i abil pööramisel ja kallutamisel ekraanil olev pilt muutub nii, et tekkib illusioon, nagu kasutaja vaataks läbi monitori kolmememõõtmelist objekti.

## Töötamise põhimõte

### Marker ja andur

Kasutaja külge kinnitatakse markerid. Olenevalt rakendamisest see kleebitakse kas otsmikue, kõrvaklappide juurde, riiete peale jne. Liikumatu andur jälgib markeri liigutusi. See jälgimine võib toimida mitmel põhimõttel: elektromagnetiliselt, laseri abil, optiliselt, ultraheli abil.

Marker võib olla kas passiivne või aktiivne. Aktiivsel markeril on sisseehitatud kiirgur ja sellega seoses temas on kas sisseehitatud toiteallikas või on ta juhtme abil ühendatud põhilise toiteplokiga. Passiivne marker peegeldab nähtavat või infrapunavalgust.

Teoreetiliselt on võimalik süsteem, mis kasutab liikumatut markerit ja pea külge kinnitatud vastuvõtjat.

### Inertsuse põhimõttel töötav jälgimine

Sel juhul kinnitatakse kasutaja pea külge jälgitav plokk hüdroskoopidega ja akselomeetritega (vibratsioonimõõtjad), nagu virtuaalreaalsuse kiivrites. Selline seade ei vaja ühendamist liikumatu markeriga.

## Näited

### TrackIR

TrackIR on valmistatud ettevõttes NaturalPoint Inc. See kasutab kaamerat koos infrapunadioodidega. Kaameras on monokroomne sensor ja programmeeritav loogikaseade, mis muudab must-valge video binaarseks informatsiooniks. Informatsioon saadetakse USB kaudu arvutisse, kus seda töötleb TrackIR tarkvara. Markerina töötab spetsiaalne peegeldav kleeps. TrackClip PRO komplektis on kaasas nokkmüts, kuhu on sisse ehitatud kaks markerit, üks ees ja teine taga (spetsiaalselt nende jaoks, kes kannavad nokkmütse tagurpidi). TrackIr jälgib liikumist vastavalt kuuele vabaduse määrale ja see lubab kasutajale näiteks "kummardada üle parda". Kasutatakse laialt lennusimulaatorites ja mängudes. Miinuseks on kõrge hind 

Näited mängudest, mis toetavad TrackIR

* 18 Wheels Of Steel: Haulin
* Aces High 2 
* Air Battles: Sky Defender
* ARMA 2 
* Combat Flight Simulator 3 
* Condor: The Competition Soaring Simulator 
* JetPakNG (Flight Simulator 2004 mod) 
* Jumpgate: The Reconstruction Initiative 
* Jumpgate Evolution 
* Lock On: Modern Air Combat 
* Euro Truck Simulator 
* Falcon 4.0

### RUCAP UM-5

Vene TrackIR analoog. RUCAP kasutab aktiivse ultraheli markerit. Pea liikumised jälgitakse väga täpselt vastavalt vabaduse määra kuuele astmele. Tunnusjooned: reageerimise kiirus 160 kaadrit/s; täpsus X, Y, X teljedel – 1mm; täpsus nurkades – 1 kraad; tööplatsi suurus: pikkus – 0,2-1,7m, laius – 1,0m.

### Cam2Pan ja analoogid

Cam2Pan on *shareware*-programm, mis kasutab veebikaamerat pea liikumise jälgimiseks. Võib töötada ilma markeriteta, aga eredad valgusdioodid või peegeldav kleeps peaksid jälgimist parandama.

FreeTrack – populaarne Cam2Pan alternatiiv. Ei tuvasta nägu, aga võimaldab kasutada kolme valgusdioodi pea liikumiste jälgimiseks kuuel koordinaadil.
Toetab järgmisi mänge:
* Colin McRae Rally
* Combat Flight Simulator 3: Battle for Europe
* F1 Challenge '99-'02
* Flight Simulator 2004: A Century of Flight
* Flight Simulator X
* JetPakNG (Flight Simulator 2004 mod)
* LunarPilot (Flight Simulator 2004 mod)
* Mediterranean Air War (Combat Flight Simulator 3 mod)
* NASCAR Racing 2003 Season
* Over Flanders Fields (Combat Flight Simulator 3 mod)
* Richard Burns Rally
* TOCA Race Driver 2
* Wings of War

FaceTrackNoIR - samuti jälgib pealiigutusi.

### Omatehtud seadmed Wii Remote põhjal

Kui ilmus Nintendo Wii olid tehtud katsed kasutada selle pulti (Wii Remote) pea ja sõrmede *tracker*'ina. Vaatamata madalale hinnale, Wii Remote sisaldab infrapuna kaamerat kõrge resulutsiooniga ja PLD-filtri (PLD – programmeeritav loogikaseade, ingl *programmable logic device*), mis arvutab kujundist eredaid kohti, tavalist akselomeetrit (vibrasioonimõõtur) ja Bluetoothi.
Programm FreeTrack toetab täielikult Wii Remote kui *tracker*'i.

### A.R.T

A.R.T. On professionaalne *tracker*, mida kasutatakse uuringutes, virtuaalreaalsuse süsteemides, selleks et välja töötada keerukaid tehnilisi esemeid (näiteks kosmosetehnoloogia- ja autotööstus), meditsiinis ja robotitehnikas. Süsteem põhineb infrapunaoptikal. A.R.T.'i võib kasutada ka *motion capture* režiimis.

## Viited