為什么移動(dòng)VR空間定位技術(shù)那么難？

圖片：Nan Palmero/Flickr

在已經(jīng)推出的VR頭盔中，HTC Vive的產(chǎn)品體驗(yàn)處于領(lǐng)先地位，其中很大一個(gè)原因就是它擁有Lighthouse空間定位系統(tǒng)，從而在交互體驗(yàn)上比其它產(chǎn)品更勝一籌。

其它兩家，Oculus Rift和PlayStation VR也將會(huì)推出自家的空間定位系統(tǒng)，于是剩下的一個(gè)大問題就是：移動(dòng)VR何時(shí)能擁有空間定位？

其實(shí)移動(dòng)VR還有很多需要解決的問題，空間定位只是其中之一，優(yōu)先級(jí)似乎沒那么高，但Oculus CTO John Carmack在今年2月份時(shí)表示自己正在為Gear VR研究空間定位技術(shù)，而且是inside out（由內(nèi)而外）的空間定位，這意味著手機(jī)要承擔(dān)所有的數(shù)據(jù)處理。

為什么不直接用PC平臺(tái)的技術(shù)？

很多人可能會(huì)想，如果Vive已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了成本合理而且高質(zhì)量的空間定位技術(shù)，為什么不直接用在移動(dòng)VR上面呢？

這件事已經(jīng)有人在做了，大朋在CES Asia上舉行的Connect生態(tài)大會(huì)上就發(fā)布了一套與G-Wearable合作的空間定位系統(tǒng)，這是一套和Lighthouse類似的激光定位系統(tǒng)。

但是應(yīng)用這套系統(tǒng)就意味著頭盔的移動(dòng)性被限制了，因?yàn)樾枰柚獠吭O(shè)備來實(shí)現(xiàn)定位（激光發(fā)射站），這樣移動(dòng)VR核心的移動(dòng)性優(yōu)勢也沒了。而且其針對(duì)2B市場，所以就算成本較高也可以接受，但是對(duì)消費(fèi)市場未必很適合。

移動(dòng)性大概也是為什么Carmack會(huì)選擇開發(fā)inside out空間定位技術(shù)，inside out的系統(tǒng)通常是使用頭盔內(nèi)部的攝像頭通過追蹤外部環(huán)境的變化來判斷所處的位置，不需要用到外部設(shè)備。

只是這樣做起來并不容易。

為什么這么難？

1、缺少相應(yīng)的傳感器

根據(jù)Venturebeat的報(bào)道，ARM開發(fā)者關(guān)系經(jīng)理Nizar Romdan在接受GamesBeat采訪時(shí)表示，阻礙移動(dòng)VR空間定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一大障礙是位置追蹤所需的傳感器沒有多少其它用處。

“移動(dòng)設(shè)備受限于產(chǎn)品形態(tài)，”他說。“它基本就是塊5英寸屏幕的薄機(jī)身，能塞下多少傳感器呢？”手機(jī)廠商在制造手機(jī)時(shí)可能未必會(huì)考慮針對(duì)VR加入相應(yīng)的傳感器，因?yàn)閂R應(yīng)用的普及度并不高。

不過這一點(diǎn)正在改變，Google在今年的I/O大會(huì)上推出了Daydream VR平臺(tái)，為支持Daydream的手機(jī)畫了一條線，要求在傳感器、性能、屏幕方面達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。所以針對(duì)VR優(yōu)化的手機(jī)應(yīng)該會(huì)越來越多。而其實(shí)在這類手機(jī)上市之前，VR一體機(jī)也是個(gè)不錯(cuò)的形式。

不過，就算有了合適的傳感器，還會(huì)有別的障礙。

2、性能

移動(dòng)頭顯的空間定位其實(shí)已經(jīng)有了，微軟和Magic Leap的AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）設(shè)備包含了空間定位技術(shù)，只是我們暫時(shí)還不了解具體是如何實(shí)現(xiàn)。在一些解讀中，微軟的HoloLens用的是Slam技術(shù)來做的空間定位，只是這技術(shù)要用到手機(jī)上還存在障礙。

HoloLens使用的是PC級(jí)的處理器且整套設(shè)備都是專門針對(duì)AR的應(yīng)用場景進(jìn)行優(yōu)化的。而手機(jī)即便為VR作了優(yōu)化，要用類似技術(shù)的話功耗也是一道大坎。

“傳感器加的越多，需要處理的信息也就越多，”Romdan說。“但功耗的要求卻還是一樣的。智能手機(jī)運(yùn)行的功率大概是3W，大一點(diǎn)的能達(dá)到5W，幾乎沒有能達(dá)到10W的。相比PC上的300-600W，完全不在同一水平上。所以你得在處理這些信息的同時(shí)將功耗保持在低水平上。”

因而就算有解決方案，卻發(fā)現(xiàn)需要100W的功耗，也是不行的。

有沒有好的解決方案？

簡單說要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)VR的空間定位并不難，但是要達(dá)到進(jìn)入消費(fèi)市場的一系列要求卻不容易。“移動(dòng)VR的空間定位是可以實(shí)驗(yàn)的，但是想低成本，小功耗，高性能，輕便移動(dòng)等綜合產(chǎn)品指標(biāo)，就非常難。”Ximmerse的創(chuàng)始人賀杰告訴雷鋒網(wǎng)。

Ximmerse在做移動(dòng)VR空間定位的光學(xué)方案，透過頭顯上的攝像頭加上手柄上的光球定位點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)定位，同時(shí)配備了慣性動(dòng)捕。從大朋在一體機(jī)發(fā)布會(huì)上安排了Ximmerse的展臺(tái)來看，他們的另一套M-Polaris定位方案有可能用的就是Ximmerse的。據(jù)賀杰透露，未來幾個(gè)月這套系統(tǒng)就將量產(chǎn)，具體效果如何雷鋒網(wǎng)會(huì)持續(xù)跟蹤報(bào)道。

Ximmerse官網(wǎng)的X-HAWK方案，通過為頭盔加上攝像頭，配上手柄實(shí)現(xiàn)6自由度的追蹤及觸感反饋

雷鋒網(wǎng)專欄作者，資深VR從業(yè)者王銳告訴雷鋒網(wǎng)，他認(rèn)為Slam定位是比較有潛力的技術(shù)，特別是隨著計(jì)算性能的提升同時(shí)功耗的下降；另外Ximmerse的方案也不錯(cuò)，可以做到低成本的同時(shí)有不錯(cuò)的定位精度。

Carmack這邊，雖然目前并沒有更多消息，但據(jù)他表示自己在“花大部分”時(shí)間為Gear VR空間定位。作為久負(fù)盛名的天才軟件工程師，未來會(huì)有相當(dāng)聰明的軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)辦法也是可期的。

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