使用光学手指导航技术通过可穿戴设备操控元宇宙

导读 居住在虚拟世界中的使用手用户的沉浸感需要将 AR/VR 的物理硬件和软件内容相结合，以产生与模拟世界真正接触的光学感觉。通过 PixArt 多年的导航戴设视觉...

居住在虚拟世界中的用户的沉浸感需要将 AR/VR 的物理硬件和软件内容相结合，以产生与模拟世界真正接触的技术感觉。通过 PixArt 多年的通过视觉体验研究，光学手指导航 (OFN) 正在演变为可穿戴技术，可穿控元使用户能够在虚拟世界中通过 AR/VR 设备进行良好的备操交互。

在触屏智能手机时代之前，宇宙OFN技术已被广泛用作手机中的使用手光学触控板。OFN 的光学易用性使用户快速适应其在 HMI 控制小工具上的友好交互。让我们看看它是导航戴设如何工作的!

OFN光学系统由4个主要功能块组成：OFN芯片、光学镜头、技术红外(IR)LED和触摸罩。通过可以根据最终产品的可穿控元外部ID定制触摸盖和FPC。IR LED 通过光学透镜组照亮指尖。备操OFN 芯片以光学方式获取连续的指尖图像，并以数学方式确定手指运动的方向和幅度。OFN芯片是片上系统(SoC)，包含图像采集系统、数字信号处理器(DSP)和I2C串口接口。内部采集和处理指尖的微观表面图像，输出Δx和Δy相对位移和方向的运动数据，以及触摸、单击和双击检测。

为了更好地适应可穿戴设备中的传感元件，PixArt 正在进一步改造 OFN 技术，以满足可穿戴设备在小尺寸、低功耗、高性能和易于集成方面的关键方面。新推出的 PAW3008 是 OFN 解决方案，可解锁人机交互的直观交互来操控元界。

(1) 尺寸极小

PixArt 新推出的微型化 OFN 解决方案 PAW3008 具有极小的尺寸，芯片和镜头组件尺寸为 3.6 (L) x 2.5 (W) x 1.5 (H) mm 3。这种小型 OFN 解决方案可以嵌入到轻薄的可穿戴设备设计中，例如智能戒指、服装、表带等。

(2) 低功耗

低功耗始终是可穿戴设备的关键购买因素。PAW3008 芯片在检测到任何手指移动时可在 2.5mA 的低功耗电流消耗下工作，在待机模式下可低至 25μA。例如，OFN 解决方案的低功耗设计可以使智能环持续使用 7.5 小时，一次充电 21mAH*。

*基于 PixArt 的 Smart Ring Demo Reference 使用模型，如图 6 所示。详细信息请直接联系我们。

(3) 高性能

对于要广泛采用的 AR/VR 小工具，良好的用户体验对于虚拟世界中人机交互的感知至关重要。PAW3008 OFN 解决方案是通过 AR/VR 可穿戴设备配件感应手指轻微移动以控制软件内容的最佳选择。最令人印象深刻的 OFN 技术是检测微小而真实的手指手势。指尖在触控盖的小窗口区域上的自然捏合可以准确地转换为指针移动，具有可扩展的灵敏度和从 50 到 3200 每英寸计数 (CPI) 的分辨率，以便在虚拟 3D 空间中顺畅导航。OFN 解决方案可以检测高达每秒 24 英寸 (IPS) 的高速运动。即使是快速的手指滑动也不是 OFN 的难题。

(4) 易于集成

PixArt 始终将可靠性和易于集成作为产品设计的首要考虑因素。将OFN芯片、光学镜头、触控盖板集成到FPC上，即可组成完整的OFN光学系统。由于没有机械运动部件，也不需要任何精确的光学对准，光学镜头的支架直接卡在 OFN 芯片封装和 IR LED 上，形成功能性光学系统。在最终产品中添加了一个触摸罩作为保护罩，以增加使用稳健性和外观造型设计目的。

许多涉及手指移动的 HMI 产品都可以使用 OFN 技术来操纵导航控制。OFN 可以在许多融入人们日常生活的小玩意中找到。它最初是作为手机中的触控板开始的，然后用于遥控器、演示器、手持指点设备等。随着智能小工具的普及，OFN 作为 AR 成为智能可穿戴设备中的传感元件/VR 配件充分发挥其用途，给人一种实际参与控制计算机生成的控制论空间的感觉。全新的 PAW3008 微型化 OFN 解决方案以其小巧的尺寸完美融入智能可穿戴设备纤薄紧凑的封闭空间。

PixArt不仅提供分立IC封装的OFN解决方案，配套光学镜头和标准模块封装，还提供芯片和模块的定制。为了适应汽车、医疗、工业等细分市场的利基应用，PixArt 可以定制具有不同模块设计的 OFN 解决方案，包括触控盖设计。对于 OFN 解决方案的评估，可通过联系 PixArt 索取样品、评估套件和设计套件来获得全面的支持工具。