Hoofdtracking

Hoofdtracking is een technologie die de oriëntatie en in sommige systemen ook de positie van een menselijk hoofd in drie dimensies meet en volgt. Het wordt toegepast in virtuele realiteit (VR), augmented reality (AR), teleoperation en broadcast om bewegingen van het hoofd direct te vertalen naar een digitaal of extern systeem. Afhankelijk van het systeem kan hoofdtracking 3DOF (drie rotaties) of 6DOF (rotaties en translatie) registreren.

De belangrijkste technologieën achter hoofdtracking zijn optische tracking met camera's en markers, inertiële tracking met sensoren zoals accelerometer en gyroscoop (eventueel gecombineerd met magnetometer), en hybride systemen die sensorfusie toepassen om de nadelen van elke methode te compenseren. Optische systemen bieden vaak hoge nauwkeurigheid en lage latentie maar vereisen zichtlijn en consistente verlichting. Inertiële systemen zijn robuust tegen occlusie en dragen bij aan snelle bewegingen, maar kunnen drift vertonen die periodiek gecorrigeerd moet worden. Magnetische systemen werken zonder zichtlijn maar zijn gevoelig voor metalen storing.

Toepassingen omvatten real-time het volgen van hoofdbewegingen in VR- en AR-omgevingen, het sturen van virtuele camera's in computergraphics, en het aansturen van robotica of avatars bij teleoperatie. In audiovisuele producties kunnen hoofdbewegingen worden gebruikt voor motion capture en vertaling naar digitale karakters.

Uitdagingen bij hoofdtracking bestaan onder meer uit latentie, drift, calibratiebehoeften, occlusie van sensoren, comfort en kosten. privacy- en beveiligingsaspecten kunnen relevant zijn wanneer hoofdbewegingen worden verzameld en opgeslagen. De keuze voor een systeem hangt af van de gewenste nauwkeurigheid, omgeving en toepassingseisen.