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不管是根据弗雷斯特研究报告对VR设备的排名还是受大众亲睐,htc vive显然已经成为VR设备中的佼佼者,其Room-Scale是当前最强的空间定位系统,使用者可以在一个15*15英尺的范围内活动,也不用担心会碰到墙壁的情况出现。而且其定位精度高,在VR领域中,超高的定位精度意味着卓越的沉浸感。自htc vive发布后,其空间定位追踪系统的所带来的优势给其它的vr产品造成了巨大的冲击。
目前动作定位操作理念理念似乎已经成为业内广大VR设备开发商的一项标杆,越来越多的厂商都开始围绕着这一理念开始了各自产品的研发。
据最新消息称,3DiVi制作的VicoVR(无线虚拟现实传感器)可以追踪身体运动,让移动VR用户获得最佳沉浸感。这个传感器的长宽高约为22 x 12 x 5厘米,重量约450克,视场达到60 (水平) x 49.5 (垂直) x 73 (对角线)度,能够进行深度追踪,定位到关节运动。当用户运动时,这个全身追踪系统可以让软件绘制出平滑的运动路线。而且该设备同时支持头部追踪和手势控制。不过稍有欠缺的是,VicoVR每秒传输帧数才只有30FPS,远未达到人体防止晕动症满足的90FPS的需求。这个应用还处于早期发展阶段,有些错误的姿式系统还无法准确的反映出来。
3DiVi表示,他们已经开始和AltSpaceVR的开发者们商讨合作事宜,或许在不久以后,我们将会看到一些社交虚拟现实应用出现在VicoVR上。从长远看,动作定位技术的出现会给VR设备带来更好的发展趋势吗?
从市场上VR设备需求分析
一些大型的VR设备都带有动作定位技术,给人很好的沉浸体验感,现在就PC端VR设备和移动端VR设备来份析,PC端VR设备做的好的具有代表性的就是htc vive,其空间定位系统对于解决游戏眩晕感起了很重要的作用。关于这款vr产品,笔者在上面有介绍到,现在就移动端的VR设备在这方面的需求来谈谈。
Oculus的首席技术官John Carmack曾在发布的一条Twitter消息中透露,他把大量的时间都花在为三星Gear VR设备研究解决位置追踪的问题上面。可见空间定位技术的重要性,但是想在移动VR设备领域做空间定位技术并非易事,需要厂商考虑的问题还有很多,其定位的精度和速度、延迟、功耗、体积、重量等等。
就目前市场上大多VR设备来说,有调查发现,对于消费者花上好几千元买一个虚拟现实头盔所带来的体验,并没有比9.9元的虚拟现实纸盒会更加震撼。当用户戴上VR设备15分钟左右,就会把头盔摘下来。因为VR设备仍然存在着强烈的眩晕感,想要解决这个问题,那么VR厂商就免不了在动作定位技术上苦下一番功夫,这是VR行业必须跨越的门槛。恰巧,动作定位技术能够很好的解决头晕症这种状态,或许这给VR设备厂商提供了一个很好的解决办法。
是否会应用在更多VR设备中
针对VR设备的发展来说,它的核心点是用户体验、视觉效果,以及使用过程中的舒适度。如果想要获得消费者的亲睐,VR设备就必须在动作定位这方面有所改进。而且目前VR设备大多数消费者是游戏玩家。对于他们来说,站着走动玩VR设备比起坐着玩VR设备会有更好的沉浸感。之所以htc vive的Lighthouse造就了目前最好的VR体验,其优势有两点。
第一个优点是其需要的计算能力非常小。一个光学系统需要进行成像,然后程序就需要通过图像处理的方法来将成像中的马克点分辨出来。成像的细节越丰富,需要的图像处理计算能力就越高。所以红外摄像头比单色摄像头简单,单色摄像头比彩色摄像头简单。Lighthouse使用的仅仅是时间参数,那么它就不涉及到图像处理,对于位置的计算在设备本地就可以完成。
第二个优点是其延迟也很小。计算能力需求高就意味着延迟会高:图形处理的大量数据要从摄像头传输到电脑中,再从电脑传输到头显上,就会增加延迟。而Lighthouse可以直接将位置数据传输到电脑上,省略了从摄像头到电脑的高数据传输的步骤。
而有关光学动捕无法大幅度降低成本的定论也正在逐渐松动当中,诸多潜心发奋的初创者们已经间接或者部分地证明了低成本光学动捕的可行性,也许就在不远的将来,基于普通网络摄像头和廉价红外标记服的光学动捕设备也会猛地浮出水面。那个时候,是否会掀起VR行业内的一阵血雨腥风呢?
介绍几款相似的VR动作操作理念设备
近日,大朋VR公布了适配于移动端VR头盔的M-Polaris空间定位技术,对于行业来说,移动VR定位方案的出现,确实是一个不小的成就,M-Polaris采用了主动光学定位技术,利用多目摄像头技术获取空间信息,配合主动发光的红外LED标记点,实现光线环境复杂情况下排除其他光线干扰的定位,动作捕捉误差精确到毫米级。但是移动VR一体机的研发初衷是轻量化、便携性。那空间定位解决方案如果要融入到产品构架中,就不能产生过大的体积和重量负担。这些问题都还有待解决。
另外,Pico(北京小鸟看看科技有限公司)携手Depth VR合作发布了空间定位套件Falcon,使沉浸感得到了进一步的加强。Falcon 空间定位套件采用了Depth VR最先进的多光谱成像传感器,通过Falcon底座上的两台位置跟踪相机对头盔以及手柄控制器上的彩色光球进行双目空间定位,以捕捉头盔以及控制器的位置,进行三维体感交互。在性能上,Depth VR多光谱定位技术达到了0.02mm的观测重复精度以及7ms坐标输出延迟,能够脱离计算设备独立输出位置数据,为VR设备提供稳定可靠的交互支持。相比于htc vive的Lighthouse,Depth VR空间定位技术支持更大的捕捉范围,可无限拓展。而最核心的优势是,Depth VR可以支持多人在同一空间交互。
总结:
对于VR空间定位技术,未来还面临着成本,多人游戏,低延迟,抗干扰,以及空间限制几大问题,技术上还有很大的完善空间,只有解决技术问题,产品形态才能固定下来,相对来说,成熟的产品才会是用户的最佳体验标准。
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