北方数字是一家总部位于加拿大滑铁卢的三维测量设备制造商，虽然这家公司在其存在的35年中主要专注于为医学和航空航天等各行各业提供解决方案，但最近他们推出了一款用于VR头显和手柄的磁性追踪系统的参考设计。

这款参考设计名为Atraxa，可以作为一个封闭的控制器提供，也可以作为三个裸露的PCB组件提供：两个追踪器和一个接收器。由于这个参考设计是面向原始设备制造商（OEM）的，消费者无法直接购买，至少在第三方公司集成和销售之前是这样。

作为一个封闭单元，NDI的原型外壳在人体工程学方面并不突出，看起来有些像Wii遥控器。但从展示该公司基础技术的角度来看，它完全足够展示系统的功能。而且与Wii遥控器不同，Atraxa以惊人的效果跟踪用户的手部运动，支持六自由度。

工作原理

追踪器模块集成了惯性测量单元(IMU)和产生电磁信号的发射线圈，有点类似于Sixense的STEM控制器。

一块接收器模块，理想情况下应该集成在头显中，包含一个传感器板，用于测量发射器的磁场并管理追踪器模块之间的无线通信。

接收器模块还可选地包含一个独立的计算机模块，使用第三方处理单元（例如树莓派）计算并向OEM主机应用程序提供姿态数据。这一部分只作为裸露的PCB提供，以便公司可以根据需要选择最方便的安装方式，尽管NDI正在展示他们自己的实现，将其安装在一个安装有SteamVR的三星Odyssey头盔顶部的白色塑料盒子中，包括手柄等所有部件。

系统通过头显自身的跟踪系统知道接收器的位置，为接收器提供一个静态参考框架，以了解控制器相对于头部的位置。如果头显没有自己的跟踪系统，可以使用一个静态基站来同时跟踪头部和手部。

良好的无遮挡6自由度，但精度稍差

在NDI的展位上，该公司正在演示《节拍刀》和《实验室》等我非常熟悉的两款游戏。我对自己击中《节拍刀》中的飞行方块的感觉非常准确，或者我在《长弓》中射击纸质敌人时箭矢应该落在何处也能有个不错的判断。很高兴看到他们使用我非常熟悉和喜爱的游戏作为系统性能测试的硬基线。

在这两款游戏中对控制器进行全面测试后，对我来说很明显，Atraxa控制器提供了令人满意的性能水平，即使它们未能达到Rift和Vive追踪的水准。我自信地切割《节拍刀》的方块，并将控制器靠近脸部来拉弓并射击《长弓》中的纸质敌人。

尽管不能说Atraxa是“完美的解决方案”，但在我的演示中只有两次瞬间，Atraxa的位置会在物理世界中略微偏离几厘米，然后迅速回到其实际位置。这种情况只发生了两次，但足以让我留下这样的印象：它在跟踪精度和延迟方面与PSVR的Move控制器相当，但低于现有主流PC VR运动控制器。

因此，虽然Atraxa可能不是最精确的解决方案，但为独立头显设计应用程序的开发人员无疑正在考虑这样一个限制：你不能遮挡掉你的控制器，或将它们放在摄像头传感器跟踪范围之外的任何地方并保持6自由度。而Atraxa的磁性追踪则不会遇到这种遮挡问题。我将控制器推到其他系统明显的边界，包括将它们放在背后，在我的头后方和“备枪”的位置，这些都是常常挑战光学内部-外部控制器追踪的事情，因为视野有限。
有趣的是，NDI的一位发言人告诉我，Atraxa已经集成到了今天市场上的XR头戴显示设备中。不过公司没有透露具体是哪些设备，尽管使用这种EM/IMU传感器融合技术的设备并不多。事实上，目前市场上唯一一个主要使用这项技术的头戴显示设备是Magic Leap的Magic Leap Control。
因此，虽然它可能不是一个完美的解决方案，但在硬件生产商寻找一个具有真正无遮挡追踪能力且准确度对于合适的应用案例来说可接受的现成追踪方案时，这些权衡可能是合理的。