Para objetivos de rastreo, un dispositivo es sujetado al objeto o al usuario para que los movimientos de la cabeza o las manos puedan ser detectados. Esto es llevado a cabo con medios electromagnéticos u ópticos. Los movimientos son expresados en coordenadas de posición y orientación que son descifradas por la computadora. Es entonces, cuando las imágenes correspondientes a ese punto de vista son presentadas.

Los dos tipos de sensores de posición, electromagnéticos y ópticos, ejercen presión sobre el usuario. Normalmente alguien que está usando un dispositivo de rastreo electromagnético está restringido a un área de trabajo de sólo 4 ó 5 pies. Los rastreadores de techo que usan diodos emisores de luz (LEDs) extienden el campo de trabajo considerablemente pero todavía no excede el tamaño de una habitación. La mayoría de los sistemas de rastreo requieren un clara línea de visión en todo momento entre el sensor y el objetivo o el usuario.

El estado de latencia es un factor en ambos tipos de rastreo, aunque el retraso es más problemático en sistemas electromagnéticos que en los ópticos. Los usuarios de sistemas de rastreo electromagnéticos pueden encontrar interferencias o alteraciones en la representación debido a una distorsión metálica en ciertos entornos.

 Características de rastreo de los equipos de cabeza:

Dentro de los sistemas electromagnéticos, el dispositivo más popular, el Polhemus, sigue los cambios de orientación o posición del usuario leyendo campos magnéticos alternativos. Para rastrear se sitúa un pequeño sensor en lo alto de la unidad del equipo de cabeza. Los sensores pueden ser situados en cualquier sitio, en los guantes o dentro de dispositivos de bola.

Debido a la difusión de los campos magnéticos en los dos extremos hay una pérdida de una fracción de segundo entre el movimiento de la cabeza del usuario y su correspondiente respuesta desde el generador de presentaciones. Esta diferencia debe ser disminuida.

Al mismo tiempo que el usuario se mueve, los cálculos son hechos y las imágenes son constantemente regeneradas y actualizadas. Estas imágenes reflejan cambios en la escena virtual, correspondiendo a lo que el usuario vería si realizase movimientos parecidos en un entorno real.

En los sistemas ópticos, los paneles del techo llevan acoplados unos 1.000 Haces infrarrojos LED que sirven como faros de navegación. Como la posición de cada luz en el techo es conocida, la computadora conecta aquellos LEDs que se encuentran en el campo de visión de las cámaras situadas en el equipo de cabeza del usuario. Los fotodiodos de efecto lateral hacen posible que las cámaras recojan información de los faros encendidos.

Entonces la computadora usa un algoritmo llamado «recepción espacial por colinealidad» para calcular la posición y orientación de la cabeza del usuario y generar una presentación apropiada. Normalmente el número de actualizaciones varía según el número de LEDs visibles.

El rastreo óptico es usualmente posible con un hardware mínimo, pero la gestión de los elementos de la información recogida requiere una gran atención. La posición exacta de los faros, el estacionamiento correcto de las cámaras y el calibrado de los fotodiodos para obtener información precisa son elementos cruciales para que la aplicación tenga éxito.

 

Investigación de rastreos alternativos

Los dispositivos ultrasónicos, giroscópicos y mecánicos son también usados en misiones de rastreo en aplicaciones de realidad virtual. Los ultrasónicos son relativamente baratos pero son muy sensibles a ruidos exteriores y requieren camino libre entre los emisores de señales y los micrófonos; los giroscópicos son precisos y compactos, pero son caros y con el tiempo se deterioran; y los mecánicos son sencillos y baratos pero físicamente limitados.

Una lanzadera podría poner en órbita muchos satélites, cada uno de los cuales emitiría señales de radio que una computadora o un receptor podría convertir en marcas de orientación. Si se usan dos satélites, sería posible un mapa de lectura de altitud. La única desventaja que tiene este tipo de rastreo es que debe haber una línea clara de visión entre cada satélite y el objetivo a rastrear. Además, es útil, primordialmente para las unidades exteriores como las implementadas por las compañías de camiones en vehículos de seguimiento y de ruta. Los granjeros holandeses usan una versión de esto para seguir la pista de sus cerdos marcados.

Un sistema de posicionamiento global denotado GPS (por Global Positioning System) está siendo utilizado en lo militar y su rastreo mediante satélite es preciso hasta alrededor de 7 pies. Con todo, no será práctico hasta que un complemento de satélites esté en órbita y cubra todas las superficies (de modo similar a como una red de transmisores cubre áreas terrestres para teléfonos celulares).

Los receptores de GPS ya están disponibles por varios cientos de dólares y uno fue utilizado recientemente para rastrear un escuadrón aislado en el Polo Norte. Algunos modelos de coches japoneses de lujo están siendo provistos de unidades GPS en la línea de ensamblaje. Cuando sean usados de forma más extensa, las unidades trabajarán conjuntamente con las terminales de comunicación de los satélites existentes.

Las investigaciones se están realizando combinando sistemas. El autorrastreo, los rastreos por radar óptico y el láser óptico están siendo investigados y examinados.

Mantienen una promesa particular para las aplicaciones en las que el usuario no puede ser atado a un laboratorio, como las aplicaciones al aire libre, en grandes espacios o para su uso en presentaciones virtuales.