게임용 MEMS Gyroscopes

개요

모션프로세싱은 콘솔 및 휴대용 게임기 분야에 새로운 차원의 양방향 지원을 가져왔다. 그러나 진정한 1:1 게임을 위해선 여러 센서와 멀티축 자이로가 결합된 모션프로세싱이 필요하다. 게임 컨트롤러 응용기기에 주로 사용되는 MEMS 자이로센서는 자계나 직선가속도의 방해 없이 중요한 회전정보를 제공해준다. 더욱 향상된 모션프로세싱 기능은 닌텐도 Wii Motion Plus™에서 볼 수 있는데, 더욱 민감하고 정확한 3D 게임 제스처를 위해 닌텐도는 인벤센스의 멀티축 자이로센서를 사용했다.

Wii Motion Plus™와 같은 게임기에 사용되는 자이로의 필수 조건은 넓은 감지범위, 명확한 교차축 분리, 우수한 진동 보완능력, 높은 충격 내성 및 작은 사이즈이다. 인벤센스의 IDG-650™은 바로 이러한 조건을 만족시키는데, 그 사양은 ±2,000°/sec (dps)의 감지범위, <±1%의 교차축 감도, 10,000g의 충격 저항성, 4x5x1.2mm의 작은 패키지 사이즈가 바로 그것이다. ISZ-650™ 1축(Z) 자이로는 모든 센서들이 다른 시스템 기기와 평면 탑재된 솔루션에 대해 IDG-650 2축(X/Y) 자이로를 보완하여 준다.

Selection and Integration of MEMS-based Motion Processing in Consumer Apps (452K PDF)

게임 컨트롤러 시스템 도표

인벤센스 MEMS Gyro의 장점

• ±2,000°/sec의 빠른 동적 모션 감지
• 높은 민감성을 위하여 각 축마다 2개의 분리된 출력이 낮은 해상도의 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 사용하여 시스템 비용을 감소시킴
• IDG-650은 평면으로 디자인된 통합 싱글칩으로 우수한 X/Y 교차축 교정을 이룬다. ISZ-650 1축(Z) 자이로는 모든 센서들이 다른 시스템 기기와 평면 탑재된 3축 자이로 솔루션에 대해 IDG-650 2축(X/Y) 자이로를 보완하여 준다.
• 우수한 진동 보완 디자인
• 10,000g의 높은 충격 저항성
• 바이어스 드리프트를 최소화하는 오토제로 기능
• 4x5x1.2mm의 세계 최소사이즈의 2축 자이로
• 경쟁사에서 따라올 수 없는 사이즈, 성능 및 비용을 가능케 하는 인벤센스 고유의 Nasiri-Fabrication 제작플랫폼

인벤센스 제품 추천

IDG-650 2축 자이로와 ISZ-650 Z-축 자이로센서는 업계 최소 사이즈와 강력한 시그널 조절기능이 통합된 2축 자이로를 제공하여 게임 컨트롤러 응용기기에 사용하기에 최상의 제품이다.

• IDG-650
• ISZ-650

관련 문서

• “InvenSense IDG-600 motion processing solution showcased in Nintendo’s new Wii Motion Plus accessory”
• YouTube Wii MotionPlus video

새로운 Wii MotionPlus™ 속으로

잃어버린 퍼즐 조각!

Wii MotionPlus
에 사용된 인벤센스의 dual-axis
MEMS Gyroscope

인벤센스에서 개발한 모션프로세싱의 대발전이라 할 수 있는 IDG-600 2축 MEMS 자이로의 추가로, 이제 Wii에서 게이머 컨트롤러의 더욱 정밀한 움직임을 위한 진정한 1:1 모션프로세싱이 가능해졌다.

MEMS Rate Gyroscope란?

Wii MotionPlus에는 매우 다양한 형태의 자이로가 내장되어있지만, 모든 3축 즉, X(pitch), Y (roll), Z (yaw)축에 따른 회전율을 측정하는 칩이 있다. 칩 패키지 내부에는 Wii MotionPlus 에 탑재된 리모컨으로 사용자의 회전 움직임을 감지하는 Micro-Electromechanical systems (MEMS)가 있다.

Wii에서 이것이 어떻게 작용하는가?

현재 Wii리모컨에서 사용된 Wii 센서바와 3축 가속도계를 조합하면서, 이제 닌텐도는 Wii Motion Plus의 추가로 MEMS rate gyroscope의 성능을 소개해주고 있다. 과거에는 단순히 컨트롤러를 튕기면서 위/아래, 왼쪽/오른쪽, 앞/뒤 등의 움직임만이 감지되었었고, 크고 작은 모션의 차이를 구별해내지 못했었다. 그러나 새로운 Wii리모컨 아래에 부착된 MotionPlus는 매우 작은 움직임도 게임에 정확하게 반영된다.

더 많은 정보는 최근 발행된 EE Times를 통해서 MEMS기반 모션 프로세싱 어플리케이션에 대한 내용을 볼 수 있다.

미래형 게임이 도달했다!

Wii Remote Plus, with built-in
in 3-Axis gyroscope

Wii가 게임 업계에 처음 소개됐을 때, 새로운 모션프로세싱 기술로 업계 대변혁을 가져왔으나 리모컨 내부의 모션 기술은 단순한 3축 가속도계에 의존하였다. 그 결과, 게임의 모션 제어 요소는 단순한 액션 이상일 수 없었다. 기본 움직임으로 여겨졌던 탑스핀, 슬라이스 또는 앞으로 찌르기 등의 모션은 불가능한 것이었다. 문제는 가속도계가 단일 면 상의 막연한 움직임에 반응하는 최소의 게임에만 가능했다는 점이었다. 가속도계는 크고 작은 제스처의 차이를 구별하는데 어려움이 있었고, 리모컨은 3D공간에서 정확하게 작동되지 못했었다. 이제는, 진정한 1:1 모션프로세싱 성능을 지닌 3축 자이로센서로 Wii 시스템에서 사용자에 민감하게 반응하는 게임 플레이가 가능해졌다. 당신이 게임 트레일러를 확인할 때, 소프트웨어 개발자들이 Wii의 새로운 모션프로세싱 능력을 완벽히 활용한다는 것을 볼 수 있을 것이다.

Wii Sports Resort Trailer from E3 2009

더 이상 느린 Wii게임은 없다

자이로센서가 제공하는 것은 회전율과 회전각도의 직접적인 측정이다. 이러한 자이로센서는 매우 즉각적인 반응을 하는데, 완벽한 수행은 가속도계와의 교체가 아닌, 가속도계와 함께 사용되었을 때 이루어진다. 가속도계가 직선움직임을 인식해야 하는 반면에, 자이로센서는 매우 작은 회전에 반응하며, 직선 움직임과 손떨림을 방지한다. 3축 자이로가 3축 가속도계와 조합하면서, 두 센서는 3D공간에서 컨트롤러가 얼마나 멀리, 빨리, 그리고 어느 방향으로 움직였는지 인식하며, 당신의 실제 움직임을 놀라운 정도로 정교하게 재연함으로써 진정한 1:1 게임을 가능케 한다. 이것은 바로, 당신이 예상했듯이, 더 이상 소파에 누워 단순히 손목을 움직이는 Wii 게임은 없다는 것을 의미한다.

[Source] InvenSense