Перейти к основному содержимому

Как определить, хорошая ли магнитная среда

Для устройств захвата движения основным фактором является согласованность направления магнитного поля (в частности, курса), что означает направление параллельно земле, то есть восток, юг, запад и север.

Иногда может быть минимальное магнитное вмешательство, но оно все же может оказывать небольшое угловое влияние на направление. Также могут быть отдельные области с сильными помехами, которые не влияют на направление компаса, например, когда направление магнитного поля источника помех перпендикулярно земле или совпадает с направлением магнитного поля Земли.

Поэтому все измерения должны основываться на направлении, в то время как напряженность магнитного поля служит вспомогательным инструментом оценки. Кроме того, напряженность магнитного поля Земли варьируется в разных измерениях; чем ближе к полюсам, тем сильнее магнитное поле, а чем ближе к экватору, тем слабее магнитное поле. Таким образом, если вы видите ссылки на напряженность магнитного поля в видеороликах некоторых блогеров, они, как правило, не очень значимы, так как у вас может быть значительная разница в широте с ними. Например, напряженность магнитного поля в Пекине, Китай, составляет около 55 мкТл, в то время как в Шэньчжэне, Китай, около 35 мкТл. Кроме того, на магнитное поле также влияют географические факторы, поэтому информация о напряженности магнитного поля обычно предоставляется только для справки. Напряженность магнитного поля в разных регионах не сопоставима; сопоставима только напряженность магнитного поля в пределах одной комнаты!

Источники магнитных помех​

Источник помехУровень помех
МагнитКрайне сильный, не приближаться
Железные предметыСвязано с размером; чем больше предмет, тем сильнее помехи. Например, если на столе используются железные винты, держитесь на расстоянии около 30 см.
Нержавеющая сталь 304Обычно немагнитна, но может иметь некоторые помехи из-за производственных процессов, что связано с размером, около 1/5 от уровня помех железных предметов.
Беспроводная зарядкаСильные помехи возле катушки, особенно во время зарядки.
КомпьютерЗначительные помехи возле динамиков.
Мобильный телефонЗначительные помехи возле динамика телефона.
МаршрутизаторПо сути, нет помех, если нет утяжеляющих железных блоков.
МышьПо сути, нет помех, если нет утяжеляющих железных блоков.
Контроллер VRОбычно имеет помехи в пределах 30 см.
ГарнитураОбычно помех нет, если вы находитесь на расстоянии 30-40 см, за исключением некоторых специфических гарнитур, таких как pico4pro.
Бытовые кабели около 220 ВПри большом токе будут помехи.
КолонкаЗначительные помехи, старайтесь держаться подальше!
Шлем виртуальной реальностиЗначительные помехи, старайтесь держаться подальше!
Bluetooth-гарнитураBluetooth не мешает магнитному полю, но у микрофона гарнитуры могут быть помехи!
Деревянный столБудут заметные помехи, если на стыках используются железные винты; в других областях помех нет.
УдлинительЗависит от величины тока; больший ток означает большие помехи.
Микроволновая печьКрайне высокие помехи; после включения появляются значительные помехи на большой площади!
ВодонагревательСодержит элементы железа в металле; обычно есть помехи в пределах 1 метра.
СтенаЕсли это несущая стена или колонна из железобетона, есть значительные помехи в пределах 0.5 метра.
ПолБольшинство полов имеют некоторые помехи (деревянные полы имеют только поверхностный слой; внутренний слой по-прежнему имеет стальную структуру).
Возле поверхности пола есть некоторые помехи, в зависимости от стального материала; некоторые полы практически не имеют помех на высоте более 10 см, в то время как другим может потребоваться более 60 см или даже 100 см.

Вышеуказанная информация предназначена только для справки! Пожалуйста, обращайтесь к фактическим измерениям!

Измерение с помощью физического компаса​

Используйте физический компас для проведения многоточечных измерений, проверьте направление магнитного поля и убедитесь в согласованности направления стрелки компаса. Рекомендуется поместить физический компас на большую прямоугольную картонную коробку, чтобы максимально обеспечить согласованность направления компаса. Считывая разницу в градусах стрелки компаса, вы можете оценить качество магнитной среды.

Хорошая магнитная среда будет иметь согласованные направления во всех точках. Если только направление магнитного поля возле пола на высоте 10~20 см не согласовано, в то время как другие направления согласованы, магнитную среду все еще можно считать хорошей. (Наше программное обеспечение имеет ограничения направления на лодыжках, поэтому оно может быть невосприимчиво к магнитным помехам на датчиках стопы).

Однако, если направление магнитных датчиков на уровне бедра и талии не согласовано, это может легко привести к небольшому углу самовращения в талии при посадке, обычно называемому наклоном. (Это относится к случаям, когда не используются антимагнитные алгоритмы и не в 6-осевом режиме работы).

Обычно мы считаем, что разница направлений в пределах 5 градусов указывает на хорошую согласованность магнитного поля, в зависимости от чувствительности пользователя к направлению виртуального скелета.

Измерение с помощью электронного компаса​

В этом разделе описывается только использование компаса мобильного телефона для измерения

Компас мобильного телефона относительно менее точен по сравнению с физическим компасом и также требует калибровки. Также рекомендуется поместить телефон на большую прямоугольную картонную коробку, чтобы предотвратить изменение направления телефона и влияние на показания. Для получения конкретных измерений и результатов обратитесь к разделу Измерение с помощью физического компаса.

Меры предосторожности при использовании компаса мобильного телефона

Компас в мобильном приложении использует данные магнитного датчика только при первом открытии; впоследствии он использует гироскоп для поддержания работы компаса. Поэтому любое магнитное вмешательство приведет к тому, что компас всегда будет указывать в одном направлении.

Правильный метод измерения заключается в том, чтобы завершать процесс компаса после измерения каждой точки, а затем снова открывать приложение компаса!

Измерение с помощью мобильного приложения для записи данных датчиков​

Рекомендуется скачать приложение phyphox для измерения. Вот китайская версия для Android. Вы также можете загрузить его с официального сайта.

После установки приложения откройте его и следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы начать запись. Затем перемещайтесь, чтобы записать напряженность магнитного поля по трем осям в различных местах. Убедитесь, что направление телефона всегда указывает в одну сторону!!! Вы можете положить его на большую квадратную картонную коробку, чтобы было легче обеспечить согласованность направления телефона.

left left

Если результат показывает три плоские кривые (убедитесь, что телефон был перемещен между позициями, плоская кривая в одной точке бессмысленна), это указывает на хорошую магнитную среду. В противном случае тщательно диагностируйте направление магнитного поля. Рекомендуется проводить измерения на разной высоте одновременно.

Совет

Этот тип непрерывной записи трехосевого магнитного поля сильно зависит от личных движений. Ориентация может легко меняться во время движения, и любое изменение направления приведет к пикам. Поэтому этот метод обычно не рекомендуется. Некоторые пользователи могут часто менять свою ориентацию во время измерения, что делает результаты еще менее надежными!!!

Измерение с помощью датчиков Rebocap​

После калибровки магнитного поля датчики Rebocap имеют более высокую точность измерений, чем различные смартфоны. Поэтому, если у вас есть оборудование Rebocap, используйте датчики Rebocap для измерения. Вы можете поместить один из датчиков в зарядную коробку зарядными контактами вверх, затем выбрать узел для просмотра 3D-вращения этого узла.

Обязательно отключите антимагнитный режим; в противном случае результаты измерений будут недействительными!!!

Затем проверьте согласованность направления куба-коробки в каждой точке. Если все они согласованы, это указывает на хорошую магнитную среду. Если не согласованы, при использовании не антимагнитного режима виртуальный скелет тела будет иметь отклонения возле соответствующих точек измерения.

Кроме того, мы можем использовать откалиброванные для магнитных полей датчики Rebocap для измерения напряженности магнитного поля (см. здесь, чтобы определить, нужна ли калибровка (Calibration)), измеряя уровень помех от различных источников. [Откалиброванные датчики Rebocap имеют более высокую точность измерения напряженности магнитного поля, чем использование телефона].

Как определить, нужна ли калибровка магнитного поля (Magnetic Field Calibration)

Общая качественная проверка​

Если они уже надеты и активированы, вы можете проверить напряженность магнитного поля в списке информации об оборудовании. В целом, согласованная общая напряженность будет отображаться зеленым цветом, в то время как те, которые значительно превышают средний диапазон, будут отображаться желтым или даже красным цветом. Поэтому обратите особое внимание на желтые и красные узлы для обнаружения одного узла.

Однако существует ситуация, когда источники помех в определенных областях действительно велики, и это можно протестировать снова вдали от источника помех.

Другой способ судить заключается в том, что напряженность магнитного поля левого и правого трекеров на одной высоте должна быть согласованной. От земли до головы изменение напряженности магнитного поля, как правило, согласовано. Например, обе ноги около 35, икры около 39, бедра около 45, грудь и талия около 46. Обычно это связано с факторами окружающей среды, а не с отклонением магнитного поля.

Все вышеуказанные методы являются качественным суждением, нужно ли выполнять калибровку, подробнее см. здесь.

Обнаружение одного узла​

Откройте узел для проверки напряженности магнитного поля, затем найдите точку в пространстве, точку a, переместитесь в точку a, нажмите переключатель датчика, чтобы перезапустить, и медленно вращайте вокруг точки a по трем осям, наблюдая за изменениями напряженности магнитного поля. Например, мы можем остановиться на 1 секунду каждой из 6 граней вверх, чтобы проверить напряженность магнитного поля. Если напряженность магнитного поля полностью согласована, калибровка не нужна; в противном случае требуется калибровка.

Мы также можем проверить относительную напряженность магнитного поля. Если диапазон изменения находится в пределах 0.1, как правило, повторная калибровка не нужна. Однако, если вы не уверены, вы можете выполнить калибровку магнитного поля, чтобы посмотреть, улучшится ли согласованность после калибровки.

Объяснение принципа

Если имеется смещение магнитного поля, напряженность магнитного поля будет несогласованной, когда датчик находится в разных направлениях. Например, предположим, что ось x имеет смещение 15 мкТл. Если направление магнитного поля совпадает с осью x, напряженность магнитного поля составляет 45 мкТл. Когда магнитное поле направлено в ту же сторону, что и положительная ось x, измеренное значение составляет 60 мкТл, а в противоположном направлении - 30 мкТл. Без смещения результат измерения будет 45 мкТл.

Однако напряженность магнитного поля в нашей комнате всегда будет иметь некоторые помехи. Магнитное поле в конкретной комнате часто показывает небольшие колебания, поэтому вариация около 1~3 мкТл во время измерения является нормальной. Следует наблюдать за средним значением.

Внимание

Точка обнаружения в пространстве должна находиться далеко от источников помех, желательно в полуметре от компьютера, и вращаться вокруг точки в пространстве.

Как выбрать антимагнитный режим

Другие распространенные проблемы

  • После сна грудь или талия полностью перекручены

    Если используется 6-осевой режим, это связано с длительным дрейфом. Если узел отодвинуть от груди, чтобы избежать колебаний, вызванных дыханием, наш алгоритм может подавить дрейф гироскопа.

    Если используется антимагнитный режим, если относительный размер магнитного поля не находится в районе 1.0 в течение длительного времени после того, как вы легли, по сути датчик также работает в 6-осевом режиме.

  • При использовании антимагнитного режима все еще есть небольшой изгиб в талии при посадке

    В антимагнитном режиме выбор между использованием 6-осевого режима или магнитометра в основном зависит от напряженности магнитного поля. Если напряженность магнитного поля согласована, но есть небольшое угловое отклонение при стоянии и сидении, антимагнитный алгоритм не может его распознать, поэтому небольшие угловые отклонения все равно будут. Попробуйте использовать 6-осевой режим без магнитометра, чтобы решить эту проблему.

    Антимагнитный алгоритм в основном устраняет проблемы плохого магнитного поля в определенных точках, но в большинстве областей и в течение большей части времени использования магнитная среда хорошая. Например, когда контроллер находится близко к датчику или временно перемещен перед компьютером, антимагнитный эффект очень заметен. Однако для небольших угловых магнитных ошибок и согласованной напряженности магнитного поля антимагнитный алгоритм в настоящее время не может достичь хорошего распознавания. Пожалуйста, ожидайте обновлений.






















Как выбрать антимагнитный режим

Магнитная среда
<div className="hm-branch">
<div className="hm-branch-title">Согласованная магнитная среда</div>
<div className="hm-leaf-list">
<div className="hm-leaf-item"><b>Танцы:</b> Отключите антимагнитный режим, напряженность магнитного поля выше 10, избегайте 6-осевого режима.</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Медленные танцы:</b> Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Обычное общение и сон:</b> Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.</div>
</div>
</div>

<div className="hm-branch">
<div className="hm-branch-title">Помехи в некоторых областях (например, напольное покрытие)</div>
<div className="hm-leaf-list">
<div className="hm-leaf-item"><b>Танцы:</b> Отключите антимагнитный режим, напряженность магнитного поля выше 10 (некоторые узлы могут смещаться в определенных положениях).</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Танцы:</b> Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12 (не подходит для непрерывного использования; рекомендуется делать паузу на несколько секунд через 1-3 минуты).</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Танцы:</b> 6-осевой режим: Потребуется перекалибровка после длительного использования.</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Медленные танцы:</b> Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Обычное общение и сон:</b> Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.</div>
</div>
</div>

<div className="hm-branch">
<div className="hm-branch-title">Ограниченная магнитная среда (например, пружинные кровати или комнаты рядом с трансформаторами)</div>
<div className="hm-leaf-list">
<div className="hm-leaf-item"><b>Сон:</b> Антимагнитный режим, затем используйте 6-осевой.</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Танцы и медленные танцы:</b> 6-осевой режим: Потребуется перекалибровка после длительного использования.</div>
<div className="hm-leaf-item"><b>Обычное общение:</b> Уменьшите количество движений и другие активности; перекалибровку обычно можно отложить.</div>
</div>
</div>

Как выбрать антимагнитный режим

  • Магнитная среда
    • Согласованная магнитная среда
      • Танцы: Отключите антимагнитный режим, напряженность магнитного поля выше 10, избегайте 6-осевого режима.
      • Медленные танцы: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
      • Обычное общение и сон: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
    • Помехи в некоторых областях (например, напольное покрытие)
      • Танцы: Отключите антимагнитный режим, напряженность магнитного поля выше 10 (некоторые узлы могут смещаться в определенных положениях).
      • Танцы: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12 (не подходит для непрерывного использования; рекомендуется делать паузу на несколько секунд через 1-3 минуты).
      • Танцы: 6-осевой режим: Потребуется перекалибровка после длительного использования.
      • Медленные танцы: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
      • Обычное общение и сон: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
    • Ограниченная магнитная среда (например, пружинные кровати или комнаты рядом с трансформаторами)
      • Сон: Антимагнитный режим, затем используйте 6-осевой.
      • Танцы и медленные танцы: 6-осевой режим: Потребуется перекалибровка после длительного использования.
      • Обычное общение: Уменьшите количество движений и другие активности; перекалибровку обычно можно отложить.

Как выбрать антимагнитный режим

  • Согласованная магнитная среда
    • Танцы: Отключите антимагнитный режим, напряженность магнитного поля выше 10, избегайте 6-осевого режима.
    • Медленные танцы: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
    • Обычное общение и сон: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
  • Помехи в некоторых областях (например, напольное покрытие)
    • Танцы: Отключите антимагнитный режим, напряженность магнитного поля выше 10 (некоторые узлы могут смещаться в определенных положениях).
    • Танцы: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12 (не подходит для непрерывного использования; рекомендуется делать паузу на несколько секунд через 1-3 минуты).
    • Танцы: 6-осевой режим: Потребуется перекалибровка после длительного использования.
    • Медленные танцы: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
    • Обычное общение и сон: Используйте антимагнитный режим, напряженность магнитного поля 12, избегайте 6-осевого режима.
  • Ограниченная магнитная среда (например, пружинные кровати или комнаты рядом с трансформаторами)
    • Сон: Антимагнитный режим, затем используйте 6-осевой.
    • Танцы и медленные танцы: 6-осевой режим: Потребуется перекалибровка после длительного использования.
    • Обычное общение: Уменьшите количество движений и другие активности; перекалибровку обычно можно отложить.