C4.20.1Sensor capture range设计研究
采集范围是传感器物理上能检测到动作的空间
别名: 采集范围 · 传感体积 · 视场
概念解释
采集范围(capture range)是传感器凭物理原理还能给出手或身体信号的那块空间:镜头的视场角、红外照明能打到的距离、飞行时间深度的有效量程、雷达波束的立体角。它由硬件与光学决定,不是产品里画出来的「请在此操作」盒子。一块手在采集范围内,系统可以追踪;出了这块体积,信号先于任何软件规则消失。
机制
深度相机受基线、分辨率和红外功率限制:太近过曝或无法对焦,太远点云变稀,侧向超出镜头就没有像素。立体视觉在弱纹理墙面上会提前「失明」,量程看起来还在,有效采集已经塌缩。毫米波雷达的范围是天线方向图,能穿过部分遮挡,但角度分辨率差,手指级动作在远距离先糊掉。采集范围因此是一张随距离、角度、材料和光照变形的体积,而不是数据手册上那个立方体。手册量程是实验室标准反射体上的数字,真实的手、深色衣物、阳光里的红外噪声会把可用范围削短。
怎么研究
用校准过的量尺或动作捕捉,把一只手(或全身)沿光轴和沿边缘移动,记录「还能稳定给出关节点」的最远、最近和侧向极限。分别在亮室、逆光、深色手套下重复,画出实际采集包络,与规格书对照。因变量是跟踪连续帧数、关键点抖动和丢失率,不是手势分类准确率——分类还没开始,范围已经决定有没有输入。
边界
头显内向外追踪的采集范围跟着头走,对佩戴者自己的手很大、对桌面上的第三者几乎为零,不能把桌面模组的量程语言搬过去。接触式数据手套没有这块光学体积,谈采集范围没有意义。多传感器拼接会制造重叠带与缝隙,重叠带里有信号不等于有唯一可靠的坐标。规格书在 25 °C、指定反射率下测得的最大距离,不能当作展厅里对观众的保证。
怎么落地
- 把实测采集包络画进场地平面图,标出桌、柱、窗和人流,而不是只贴一张传感器 FOV 示意图。
- 向安装人员给出「手必须出现在这里才可能被看见」的物理边界,与稍后软件里的交互区分开标注。
- 验收时沿光轴和沿视场边缘走一遍手,记录稳定追踪断开的位置;断开点就是采集范围,不要把它写成交互设计参数。