Разработанные компанией SlimeVR в Роттердаме (Нидерланды), трекеры SlimeVR Butterfly представляют собой трекеры для захвата движений всего тела с открытой аппаратной частью, основанные на IMU и обладающие ультратонким корпусом. Они предназначены для виртуальной реальности, захвата движения, VTubing и других применений. Трекеры обеспечивают позиционное отслеживание всего тела без базовых станций, камер, Wi-Fi или Bluetooth.
Каждый трекер использует IMU для измерения абсолютного вращения и передает данные по собственному протоколу 2.4 ГГц ESB через специальный адаптер, поддерживающий до 10 трекеров, что устраняет проблемы с окклюзией и необходимость настройки маршрутизатора. Основанные на беспроводном микроконтроллере Nordic Semi nRF52833, трекеры имеют раздельную дизайнерскую конструкцию «бабочка», где печатная плата и аккумулятор емкостью 90 мА·ч расположены рядом. Это позволяет достичь толщины менее 7 мм и веса менее 10 грамм, в то время как гибкое соединение улучшает комфорт при ношении под одеждой. Система обеспечивает частоту обновления 100–200 Гц, задержку <15 мс, время автономной работы более 48 часов с зарядкой через USB-C и обновлением прошивки по воздуху (OTA).
Технические характеристики SlimeVR Butterfly Trackers:
- Беспроводной МК – Nordic nRF52833
- ЦП – Микроконтроллер Arm Cortex-M4F @ 64 МГц
- Память – 128 КБ ОЗУ
- Накопитель – 512 КБ флеш-памяти
- Беспроводная связь
- Проприетарная беспроводная связь 2.4 ГГц по протоколу Enhanced ShockBurst (ESB) (требуется специальный USB-адаптер на хосте)
- Дальность действия до 10 метров
- Частота обновления от 100 Гц до 200 Гц
- Задержка < 15 мс
- USB – Порт USB Type-C для зарядки и обновления прошивки
- Сенсор – 6-осевой IMU для отслеживания абсолютного вращения (TDK ICM-45686)
- Разное – Светодиод состояния RGB
- Питание
- 5В от USB-C используется для зарядки
- Аккумулятор 90 мА·ч с временем активной работы 48+ часов
- Поддержка глубокого сна для увеличенного времени ожидания
- Опциональная док-станция для зарядки 10 трекеров
- Габариты – 56 x 35 x 7 мм
- Вес – < 10 грамм на трекер
- Сертификации – FCC, CE (в работе)
- Крепление – Опция ремней на липучках (совместимо с Velcro), ремни включены в комплекты
- Корпус – Литой поликарбонат с гибкой перемычкой-«бабочкой» для повторения контуров тела
Это не первые VR-трекеры компании; оригинальные трекеры SlimeVR (для которых было собрано более 9 миллионов долларов) были основаны на модулях Espressif ESP32/ESP8266, что было отлично для DIY-пользователей, но они были очень прожорливыми из-за накладных расходов Wi-Fi. Новые Butterfly Trackers основаны на чипе Nordic Semiconductor nRF52833 и вместо Wi-Fi используют Enhanced ShockBurst (ESB) – низколатентный, энергоэффективный протокол 2.4 ГГц. Это позволяет трекерам работать более 48 часов от крошечной батареи на 90 мА·ч. Компромиссом является необходимость использования специального USB-адаптера (включен в комплекты) вместо прямого подключения к домашнему маршрутизатору.
Еще один интересный факт – это ультратонкий дизайн толщиной 7 мм; команда расположила печатную плату и аккумулятор рядом, а не друг на друге. Две половинки соединены гибкой перемычкой, позволяя трекеру повторять контуры тела пользователя, что делает их более комфортными при лежании в VR или ношении под облегающей одеждой.
Программное обеспечение – это то, что одновременно становится интересным и запутанным. В то время как аппаратная часть представляет собой простые сенсоры на теле, программный стек включает прошивку, центральный сервер и интеграции со сторонним ПО.
Трекеры Butterfly работают на прошивке Smol Slime. Smol Slime изначально был экспериментальным проектом, разработанным сообществом для управления ограничениями по питанию оригинального аппаратного обеспечения на базе ESP32. Прошивка Smol Slime и Прошивка адаптера Smol Slime доступны на GitHub.
Сервер SlimeVR – это кроссплатформенное приложение (Windows, macOS, Linux и даже Android), которое выступает в роли «мозга» системы, и оно разработано SlimeVR B.V. (роттердамской командой). Он получает сырые данные о вращении от адаптера и использует прямую кинематику и модель виртуального скелета для расчета положения конечностей на основе роста и пропорций пользователя. Здесь находятся продвинутые алгоритмы, такие как Autobone (автоматическая калибровка скелета) и Stay Aligned (компенсация дрейфа). Компания также упоминает, что программное обеспечение может обрабатывать до 20 трекеров для максимальной точности (включая пальцы рук/ног в будущем).
Чтобы увидеть движение ног в игре, такой как VRChat, Blade & Sorcery или Minecraft, Серверу необходимо общаться с игрой. Это происходит двумя способами: во-первых, существует Драйвер OpenVR , который является пользовательским драйвером, заставляющим SteamVR думать, что подключены официальные трекеры HTC Vive или Tundra. Также есть поддержка протокола OSC (Open Sound Control), предназначенного в первую очередь для пользователей автономного Quest. Сервер отправляет данные напрямую на гарнитуру через локальную сеть, минуя необходимость подключения к ПК. Для получения дополнительной информации, документации и исходного кода можно посетить официальный сайт и репозитории на GitHub .
Трекеры SlimeVR Butterfly в настоящее время доступны на Crowd Supply в нескольких вариантах комплектов, начиная с базового набора Core Set за 279 долларов (6 трекеров + адаптер) и заканчивая набором для захвата движения Motion Capture Set с 17 трекерами за 788 долларов. Также существует Sakura Edition за 499 долларов, который включает док-станцию для зарядки. Есть возможность приобрести наборы для апгрейда, отдельные трекеры, адаптер за 19 долларов (поддерживает до 10 трекеров) и аксессуары, такие как док-станция для зарядки за 49 долларов, ремни, патчи и клипсы для ремня. Отгрузка запланирована на 31 августа 2026 года.
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.