RetroSphere: 用于增强现实的自主式被动3D控制器追踪

高级AR/VR头显通常配备专用深度传感器或多个摄像头、高处理能力和大容量电池来追踪手部或控制器，但这些方案与轻量级AR设备的小尺寸和有限热容量不兼容。本文提出RetroSphere，一种可集成到几乎任何设备的自包含6DoF控制器追踪器。RetroSphere使用一对量产的红外blob追踪器(各带红外LED发射器)追踪仅含3个回复反射球的被动控制器。由于球体完全被动，无需电子元件或充电。每个物体追踪摄像头将球的2D位置提供给一个小型Arduino兼容ESP32微控制器。运行在ESP32上的轻量级立体深度估计算法执行被动控制器的6DoF追踪。RetroSphere还提供自动校准程序。其构建于Johnny Lee的Wii Remote破解之上，旨在使研究者、设计师和创作者能够使用现成组件实现3D输入。RetroSphere在100cm追踪范围内实现约96.5%追踪精度，误差低至约3.5cm，功耗约400mW。我们提供实现细节、系统精度评估，并通过移动AR绘图、3D测量等示例应用演示RetroSphere支持的AR眼镜原型。