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Wiimote電子白板-環境工具軟體介紹與使用

張貼者:2010年5月31日 下午6:18黃郁文   [ 已更新 2015年10月15日 下午8:45 ]
一、環境原理

電子白板給人的印象是昂貴的象徵,如同幾年前,單槍投影機要出現在教學現場,都是一件不容易的事。2007年底,韓裔的美國博士班學生 Johnny Chung Lee 發表了如何利用 Wii 的遙控器(Wii Remote, 簡稱為 Wiimote) 監看紅外線筆的動作,進而控制電腦滑鼠的方法。讓電子白板進入教學現場的可美夢可以立即實現。

Johnny Chung Lee 很大方的將他的研究結果分享給廣大的網友,我們可以在他的網站上 ( http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/wii/ )看到實作的方法,也可以下載到定位所需的「座標軟體」。一支 Wiimote 、一支紅外線筆和藍牙傳輸器,加上免費的座標定位軟體,花費不到新臺幣兩千元,即可擁有過去幾萬塊才能建置的電子白板,只能說,我們的學生有福了。

Wiimote 裡面有一個加了濾鏡的 CMOS 攝影鏡頭,它能夠同時追縱四個紅外線光源,並將資料透過藍牙傳輸給遠方的設備。當我們的電腦有了藍牙傳輸器以後(現在的 Notebook 幾乎都內建),即可和 Wiimote 連線並取得紅外線 LED 的發光位置,透過熱心網友寫的「座標軟體」,就能夠轉換成電腦滑鼠的座標,進而控制電腦。有了紅外線筆取代滑鼠,電腦的畫面投射在黑板前的螢幕,我們上課時可以和學生面對面的站在黑板前,任意的用紅外線筆按按按(或點點點)操作電腦,不再是坐在電腦桌前操作,更拉近了師生間的距離。如果有多支紅外線筆,也可以讓多位學生上台操作,可以增加互動性及趣味性。


二、軟硬體設備
Wii Remote(Wii控制器)
Wii控制器前方有可捕捉紅外線光的CMOS感測器,可看做是快速捕捉紅外線位置的數位攝影機,捕捉紅外線LED發光的位置,將位置資訊透過無線藍牙介面傳送進電腦。再由電腦上的驅動程式與定位軟體進行定位,便可在電腦上模擬滑鼠或畫筆的各項功能。



藍芽連線傳輸器:

一般說來,當你插入藍芽接收器後,windows系統會自動的將藍芽接收器的驅動程式及連線程式安裝起來。但是,內建的程式不一定好用(不過也不一定是windows系統內建程式的錯),因為市面上的藍牙接收器種類很多,使用的藍牙晶片功能也不一,所以內建程式對某些接收器的驅動,可能會有時通時不通的狀況產生。所以,最好是安裝藍牙接收器本身所附的驅動程式及連線軟體會保險一些。
目前學校採購的藍牙接收器為:香菇頭迷你藍芽傳輸器
藍芽接收器連線軟體:


軟體準備


1.先確認電腦的藍牙接收器有正確啟用,並且和wiimote建立連線。

方法:同時按下wiimote 的1、2按鈕,讓電腦開始搜尋藍牙裝置,找到之後建立連線,如果出現需要填入建立連線的密碼,請直接略過,wiimote可以不需密碼就和電腦連線。

2.windows xp 作業系統 必須安裝 Net Framework 3.5 (目前學校的acer小筆電都有,無需額外安裝)

3.下載 wiimote 螢幕定位軟體,原始作者有提供

(點圖直接連結到官方網站)


三、Wiimote電子白板 啟動程序

1.啟動 Smoothboard,如果連上線,我們可以在 Smoothboard 中看到 Wiimote 的剩餘電量有多少;而原來 Wiimote 上閃爍的藍色燈會只剩下最左邊的一個燈恆亮 。

Smoothboard游標定位 → Smoothboard校正2

在 Smoothboard 視窗的下半部有 Tracking Utilization ,該數值為追蹤率,另外, 那個灰底框中的白色四邊形(多邊形)則為 Wiimote 的可視範圍,我們可以根據這兩項資訊來調整 Wiimote 的位置和角度。最底下的 IR dots 則可以顯示 Wiimote 看到的紅外線光源有幾個,可以讓我們檢視是否有干擾的光源。

如果按 "Show Settigs" 的按鈕,視窗會往右擴展,顯示更多的資訊。其中 "Calibration" 是我們校正 Wiimote 位置的好幫手。

2. 以滑鼠按一下 Smoothboard 中的 "Quick Calibration" 按鈕 ( "Calibration" 按鈕) ,或是按一下 Wiimote 上的 A 按鈕。即可出現下面的定位畫面。

Smoothboard 定位

3.進行定位。先以數位相機確認一下紅外線筆會發光後,並將 Wiimote 對準投射的畫面中央後固定,利用紅外線筆在投射的畫面,對準左上角的紅色十字後按一下按鈕。如果 Wiimote 看到紅外光了,Smoothboard 會自動將紅色十字跳到右上角;繼續利用紅外線筆對準後按按鈕讓它發光進行定位,成功了,紅色十字會再跳到右下角和左下角。四個角都好了,會回到前一次的畫面。

如果第一個十字就失敗,可以試著慢慢調整 Wiimote,找到合適的位罝及角度。

4.「四點定位」後,回到 Smoothboard 檢視一下 Wiimote 偵測的情形。

校正的兩個大原則:

  • 讓白色的區塊盡量方正,而且不要超出黑底。
  • Tracking Utilization 盡量提高。

例如:

Smoothboard偏差

白色的區塊落到黑色範圍的右下方,表示屆時投影畫面右下角的操作,Wiimote 無法監看到紅外線筆的操作,所以我們應該要把Wiimote 往原來位置的右下方調整。


以「四點定位」調整完 Wiimote 的最佳位置以後,我們就可以將座標軟體最小化(可別關了它),然後用紅外線筆自由的在投射的電腦畫面上點、點、點囉!

    ċ
    WiimoteSmoothboard0.4.6.zip
    (349k)
    黃郁文,
    2015年10月15日 下午8:45
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