北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种用户友好，廉价的控制器，用于在三维空间中操作计算机程序中的虚拟对象。该设备允许用户比现有技术更快地操纵对象 - 延迟时间更短。

该设备名为CAPTIVE，为用户提供六个自由度(6DoF) - 应用范围从视频游戏到医疗诊断到设计工具。而CAPTIVE仅使用三个组件：一个简单的立方体，大多数智能手机和笔记本电脑上已经存在的网络摄像头，以及定制软件。

立方体是塑料的，每个角落都有不同颜色的球。它类似于Tinkertoy，但是使用3-D打印机制作。当用户操作多维数据集时，网络摄像头会捕获图像。视频识别软件通过跟踪每个彩色球相对于其他球的移动方式来跟踪立方体在三维空间中的移动。

“CAPTIVE的主要优势在于它的效率很高，”Zeyuan Chen说，他是一篇关于这项工作的论文的第一作者和博士。北卡罗来纳州立大学计算机科学系的学生。“市场上有许多工具可用于操纵3-D虚拟对象，但CAPTIVE允许用户更快地执行这些任务。”

为了测试CAPTIVE的效率，研究人员进行了一系列标准实验，旨在确定用户完成一系列任务的速度。

例如，研究人员发现，CAPTIVE允许用户以三维方式旋转物体的速度几乎是竞争技术的两倍。

“基本上，没有延迟;用户正在做什么和他们在屏幕上看到的内容之间没有可检测到的延迟时间，”陈说。

与其他6DoF输入设备相比，CAPTIVE也很便宜。

“系统中没有电子元件，智能手机，平板电脑或笔记本电脑上没有电子元件，三维打印方块也不贵，”陈说。“这真的只留下了我们软件的成本。”

该论文“用于操纵3D信息的基于摄像头的有形输入设备的性能特征”将于5月16日至19日在阿尔伯塔省埃德蒙顿举行的图形界面会议上展出。该论文由北卡罗来纳州立大学计算机科学教授，大学高级分析研究所的Christopher Healey共同撰写;和北卡罗来纳州计算机科学副教授Robert St. Amant。这项工作是在国家科学基金会的资助下，在拨款号为1420159的情况下完成的。