随着虚拟现实技术在各个领域的广泛应用，数据手套的研制和应用也不断深入。目前数据手套研究领域中仍存在着许多没有解决的理论问题和尚未克服的技术难点,需要人们去探索和寻找解决之道。数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经能够检测手指的弯曲，并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”，可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。各类数据手套的代表品牌主要有5DT、Cyberglove、Measurand、DGTech、Fakespace、Shadow Hand等等。

数据手套是虚拟现实应用主要交互设备,它作为一只虚拟的手或控件用于3D虚拟现实场景的模拟交互,可进行物体抓取、移动、装配、操纵、控制，还有有线、无线、左手、右手之分，可用于WTK、Vega等3D虚拟现实或场景仿真软件中。数据手套也可同时用于控制机器手臂。在附加了触觉元件和机械机构后可以给予使用者触觉和力学上的反馈。既然数据手套是虚拟现实应用中的主要交互设备，那么他们之间有着怎么样的联系呢？下面一起来了解一下。 

数据手套设有弯曲传感器，这些把传感器能把人手的姿态准确实时地传递给虚拟环境，而且能够把与虚拟物体的接触信息反馈给操作者。使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式与虚拟世界进行交互，大大增强了互动性和沉浸感。当然，这也是数据手套的基本原理。搜维尔【SouVR】的5DT Data Glove 5 Ultra 数据手套就可对用户手指的弯曲度进行测量（每根手指配有1个传感器）。

“5DT Data Glove Ultra”是5DT公司为现代动作捕捉和动画制作领域的专业人士专门设计的一款数据手套产品，可满足最为苛刻的工作要求。该产品具有佩戴舒适、简单易用、波形系数小、以及驱动程序完备等特点。超高的数据质量、较低的交叉关联、以及高数据频率使该产品成为制作逼真实时动画的理想工具。

其虚拟现实 (Virtual Reality,简称VR)技术是近年来最热门的研究领域之一，有着巨大的发展潜力和广泛的应用前景，受到各界、尤其是军方的青睐。虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。

虚拟现实是一种虚拟的沉浸式交互环境。具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。虚拟现实带来了人机交互的新概念、新内容、新方式和新方法,使人机交互的内容更加丰富、形象,方式更加自然、和谐。

大家都知道手是人与外界进行物理接触及意识表达的主要媒介。当人与计算机控制系统进行交互操作时,传统的输入输出接口设备,如键盘、鼠标等只能限制手在桌面上或一个小区域内进行简单的运动控制，而表达意识的大多数手的自然运动被牺牲了，妨碍了人们对系统控制意识表达的全面性与灵活性。数据手套可以跟踪操作者灵活多变的手势及空间方位,使操作者自然而然地将自己的意识传送至计算机。因此数据手套作为一种重要的人机交互接口，广泛地应用于虚拟现实的研究领域中。搜维尔【SouVR】的CyberGlove II - 22 Sensors 数据手套就特别适用于动画、影视、视频游戏和卡通的制作等诸多领域。

CyberGlove II无线数据手套可将手和手指的动作转变为数字化的实时联合角度数据，且没有累赘的缆线，行动不受限制，加快了项目进程。对于动画片、视频游戏和卡通的制作来说，艺术家和设计师们可使用Alias的MotionBuilder软件快速地创建出逼真的手指和手掌的动态效果。由于该产品是无线手套，对于需要多个演员的影片来说，可避免对身体和手动作跟踪进行分别设置，从而节省了时间和成本。

在虚拟现实中，人们利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等多维输入输出设备通过传感器装置与计算机生成的三维虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知反馈，,并按照自己的意愿去实时地改变虚拟环境。

数据手套是虚拟现实系统的重要组成部分，是一种通用的人机接口,其直接目的在于实时获取人手的动作姿态，以便在虚拟环境中再现人手动作，达到理想的人机交互目的。数据手套实现的关键在于手掌、手指及手腕的各个有效部位的弯曲、外展等测量以及在此基础上的姿态的反演。完成反演主要取决于人体手部姿态的建模，最根本的就是,确定传感器测量数据和手部各关节运动姿态的对应关系。

虚拟现实技术的应用越来越广泛，动画、影视、视频游戏和卡通的制作等诸多领域的应用，已将流行变成了一种趋势。走入三维虚拟世界的体验者，戴上神奇的“数据手套”，就能操作虚拟世界里的各种元素。而数据手套的设计是为了满足那些从事运动捕捉和动画工作的那些专家们的严格需求。数据手套使用简单、操作舒适、驱动范围广，高数据质量使得它成为虚拟仿真用户的理想工具。数据手套适用于机器人系统、操作外科手术、虚拟装配训练、手语识别系统、教育娱乐等诸多领域。数据手套一般按功能需要可以分为虚拟现实数据手套和力反馈数据手套。搜维尔【SouVR】的CyberGlove CyberTouch 力反馈手套，让您即使不通过视觉，也可以清楚感觉到手上的虚拟物件。

借助CyberTouch的触觉反馈功能，Cyberglove用户能够用双手亲自“触碰”虚拟世界，并在与计算机制作的三维物体进行互动的过程中真实感受到物体的振动。触觉反馈能够营造出更为逼真的使用环境，让用户真实感触到物体的移动和反应。此外，CyberTouch系统也可用于数据可视化领域，能够探测与出地面密度、水含量、磁场强度、危害相似度、或光照强度相对应的振动强度。

力反馈数据手套是借助数据手套的触觉反馈功能，使用户能够用双手亲自“触碰”虚拟世界，并在与计算机制作的三维物体进行互动的过程中真实感受到物体的振动。触觉反馈能够营造出更为逼真的使用环境，让用户真实感触到物体的移动和反应。此外，系统也可用于数据可视化领域，能够探测与出地面密度、水含量、磁场强度、危害相似度、或光照强度相对应的振动强度。

虚拟现实数据手套为操作者提供了一种通用、直接的人机交互方式，使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式与虚拟世界进行交互，大大增强了互动性和沉浸感，虚拟现实数据手套特别适用于需要多自由度手模型对虚拟物体进行复杂操作的虚拟现实系统。

随着虚拟现实技术在各个领域的广泛应用，数据手套的研制和应用也不断深入。例如,美国宇航局的Ames实验室将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真。美国Boneing公司制造了一架虚拟飞机，运用数据手套进行控制从而观察设计结果，考察性能指标。NEC公司开发的虚拟现实系统,操作者通过使用数据手套可以处理三维CAD中的形体模型。国内的研究也取得了一批成果。

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