Omni：被动磁工具的体积传感与驱动实现动态触觉反馈

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我们推出了Omni，一款独立的3D触觉反馈系统，能够感应和控制包含小型嵌入式永磁体的无系绳被动工具。Omni通过围绕电磁底座的简单装置提供主动触觉体验，丰富了AR、VR和桌面应用。Omni的空间触觉能力由一种基于梯度的新方法实现，该方法利用集成在底座中的八个现成霍尔传感器的测量数据重建永磁体在空中的3D位置。Omni的三自由度球形电磁铁可同时在设备周围的空间内施加动态精确的径向和切向力。由于我们的系统完全集成、无活动部件且不需要外部跟踪，因此易于制造且成本低廉。我们描述了Omni的硬件实现、三维重建算法，并深入评估了跟踪和驱动性能。最后，我们通过一套交互式使用场景展示了其功能。