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OpenTrack

OpenTrack ist eine Head-Tracking-Anwendung für Linux, Windows und macOS, die Kopfbewegungen in X-Plane-Kamerabewegungen umsetzt. In Kombination mit dem HeadTrack-Plugin von amyinorbit ergibt sich der empfohlene Head-Tracking-Stack für X-Plane 12 unter Linux.

Hintergrund

  • Entwickler: Stanisław Halik und Mitwirkende
  • Repository: github.com/opentrack/opentrack (ISC-Lizenz)
  • Plattformen: Windows, Linux (macOS derzeit nicht gepflegt)
  • Kompatibilität: X-Plane 10, 11, 12

OpenTrack wird aktiv weiterentwickelt und ist der Nachfolger von FaceTrackNoIR. Es unterstützt eine breite Palette an Eingabe-Trackern und Ausgabeprotokollen. Unter Linux ermöglicht der NeuralNet Tracker KI-basiertes Head-Tracking über eine Standard-Webcam — ohne spezielle Hardware.

HeadTrack-Plugin

HeadTrack ist ein leichtgewichtiges X-Plane-Plugin, das 6DOF-Tracking-Daten über UDP-Port 4242 empfängt. Es dient als Brücke zwischen OpenTrack und X-Plane — die empfohlene Verbindungsmethode unter Linux, da das eingebaute OpenTrack-X-Plane-Plugin dort Zuverlässigkeitsprobleme aufweist.

Funktionsumfang

  • 6DOF Head-Tracking: Pitch, Yaw, Roll und X/Y/Z-Translation
  • NeuralNet Tracker: KI-basierte Gesichtserkennung über Webcam — keine IR-Hardware nötig, läuft auf CPU (erfordert ONNX Runtime, siehe Installation)
  • PointTracker: Klassisches Tracking mit 3 IR-LEDs oder Reflexpunkten und IR-Kamera
  • ArUco-Marker: Gedruckter Papiermarker vor einer Webcam — kostenlose Alternative zu IR-Hardware
  • SmoothTrack-Eingabe: Empfängt Tracking-Daten von der SmoothTrack-Smartphone-App (kostenpflichtig, iOS/Android) über WiFi/UDP
  • Filter und Kurven: Accela-Filter, Response-Kurven, Totzonen und Glättung pro Achse
  • Hotkeys: Start/Stop, Rezentrierung und Zero per Tastatur oder Joystick-Button

Mehrwert in der Flugsimulation

Head-Tracking unter Windows basiert typischerweise auf TrackIR mit proprietären Treibern. Unter Linux bietet OpenTrack eine Open-Source-Alternative mit nativer Unterstützung für Webcam-basiertes KI-Tracking — der NeuralNet Tracker funktioniert ohne spezielle Hardware und ist damit die zugänglichste Head-Tracking-Lösung für Linux-Flugsimulanten. Das HeadTrack-Plugin stellt eine zuverlässige Datenübertragung an X-Plane 12 sicher, wo das eingebaute OpenTrack-Plugin Schwächen zeigt.

Empfohlener Aufbau

Der empfohlene Datenfluss unter Linux:

Eingabe (eine Option wählen):
  ├─ NeuralNet Tracker (Webcam, keine Hardware)
  ├─ PointTracker (IR-LEDs + Kamera)
  └─ SmoothTrack (Smartphone-App)
        │
        ▼
OpenTrack (Linux, aus Quellcode gebaut oder Paket)
  ├─ Filter: Accela (Standard, empfohlen)
  ├─ Response-Kurven pro Achse
  └─ Ausgabe: "UDP over network" → 127.0.0.1:4242
        │
        ▼
HeadTrack-Plugin (amyinorbit) in X-Plane
  └─ In-Sim-GUI für Empfindlichkeit und Glättung

Das eingebaute OpenTrack-X-Plane-Plugin vermeiden

OpenTrack liefert ein eigenes X-Plane-Plugin (Shared-Memory-basiert) mit. Unter X-Plane 12 auf Linux zeigt dieses Plugin Zuverlässigkeitsprobleme — Einfrieren oder fehlende Datenübertragung. Stattdessen das HeadTrack-Plugin mit UDP-Ausgabe verwenden.

Installation

OpenTrack auf Debian/Ubuntu

sudo apt install build-essential cmake git libopencv-dev libproc2-dev qt6-base-private-dev qt6-tools-dev
git clone https://github.com/opentrack/opentrack.git
cd opentrack && cmake -B build && cmake --build build --parallel $(nproc)

NeuralNet Tracker benötigt ONNX Runtime

Die obigen Build-Befehle erzeugen ein funktionierendes OpenTrack, aber ohne den NeuralNet Tracker, sofern ONNX Runtime nicht installiert ist. Unter Debian/Ubuntu libonnxruntime-dev installieren (falls verfügbar), oder das ONNX Runtime Release herunterladen und -DONNXRuntime_DIR=<Pfad> zum CMake-Befehl hinzufügen.

HeadTrack-Plugin

Download: HeadTrack Releases

Die ZIP-Datei nach Resources/plugins/ entpacken. Dadurch entsteht der Ordner htrack/ mit dem Linux-Binary unter lin_x64/htrack.xpl.

Keine zusätzlichen Systempakete erforderlich.

Konfiguration

OpenTrack-Ausgabe

  1. OpenTrack starten
  2. Einen Tracker als Eingabe wählen (z.B. „NeuralNet tracker" für Webcam)
  3. Output auf „UDP over network" setzen
  4. In den Ausgabe-Einstellungen Ziel-IP auf 127.0.0.1 und Port auf 4242 setzen
  5. Accela-Filter konfigurieren (Standardeinstellungen sind ein guter Ausgangspunkt)
  6. Response-Kurven pro Achse anpassen — Empfindlichkeit für Yaw/Pitch reduzieren, um ruckartige Bewegungen zu vermeiden

HeadTrack-Plugin in X-Plane

Nach Installation des Plugins und Start von X-Plane:

  1. HeadTrack-Einstellungen über das Plugin-Menü öffnen
  2. Empfindlichkeit und Glättung anpassen — mit niedrigen Werten beginnen und schrittweise erhöhen
  3. Den Recenter-Hotkey in OpenTrack nutzen, um die neutrale Kopfposition vor jedem Flug zurückzusetzen

NeuralNet Tracker

Der NeuralNet Tracker verwendet ein neuronales Netzwerkmodell (ONNX Runtime) zur Erkennung der Kopfposition über eine Standard-Webcam. ONNX Runtime muss vor dem Build separat installiert werden — unter Debian/Ubuntu libonnxruntime-dev installieren (falls verfügbar), oder das ONNX Runtime Release herunterladen und -DONNXRuntime_DIR=<Pfad> beim CMake-Schritt angeben. Er läuft vollständig auf der CPU und benötigt keine GPU.

  • Funktioniert mit den meisten USB- und eingebauten Webcams
  • Ausreichende Beleuchtung ist wichtig — starkes Gegenlicht vermeiden
  • Performance: Die CPU-Auslastung ist typischerweise gering genug, um neben X-Plane ohne Einfluss zu laufen

SmoothTrack (Smartphone)

SmoothTrack ist eine kostenpflichtige Smartphone-App (iOS/Android), die Head-Tracking über die Frontkamera bereitstellt und die Daten per WiFi sendet.

  • In OpenTrack: Eingabe auf „UDP over network" setzen, um SmoothTrack-Daten zu empfangen
  • Alternativ: SmoothTrack direkt an HeadTrack auf Port 4242 senden, ohne OpenTrack dazwischen

Quellen