為什么移動VR空間定位技術那么難？

圖片：Nan Palmero/Flickr

在已經推出的VR頭盔中，HTC Vive的產品體驗處于領先地位，其中很大一個原因就是它擁有Lighthouse空間定位系統，從而在交互體驗上比其它產品更勝一籌。

其它兩家，Oculus Rift和PlayStation VR也將會推出自家的空間定位系統，于是剩下的一個大問題就是：移動VR何時能擁有空間定位？

其實移動VR還有很多需要解決的問題，空間定位只是其中之一，優先級似乎沒那么高，但Oculus CTO John Carmack在今年2月份時表示自己正在為Gear VR研究空間定位技術，而且是inside out（由內而外）的空間定位，這意味著手機要承擔所有的數據處理。

為什么不直接用PC平臺的技術？

很多人可能會想，如果Vive已經實現了成本合理而且高質量的空間定位技術，為什么不直接用在移動VR上面呢？

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

但是應用這套系統就意味著頭盔的移動性被限制了，因為需要借助外部設備來實現定位（激光發射站），這樣移動VR核心的移動性優勢也沒了。而且其針對2B市場，所以就算成本較高也可以接受，但是對消費市場未必很適合。

移動性大概也是為什么Carmack會選擇開發inside out空間定位技術，inside out的系統通常是使用頭盔內部的攝像頭通過追蹤外部環境的變化來判斷所處的位置，不需要用到外部設備。

只是這樣做起來并不容易。

為什么這么難？

1、缺少相應的傳感器

根據Venturebeat的報道，ARM開發者關系經理Nizar Romdan在接受GamesBeat采訪時表示，阻礙移動VR空間定位技術實現的一大障礙是位置追蹤所需的傳感器沒有多少其它用處。

“移動設備受限于產品形態，”他說。“它基本就是塊5英寸屏幕的薄機身，能塞下多少傳感器呢？”手機廠商在制造手機時可能未必會考慮針對VR加入相應的傳感器，因為VR應用的普及度并不高。

不過這一點正在改變，Google在今年的I/O大會上推出了Daydream VR平臺，為支持Daydream的手機畫了一條線，要求在傳感器、性能、屏幕方面達到相應的標準。所以針對VR優化的手機應該會越來越多。而其實在這類手機上市之前，VR一體機也是個不錯的形式。

不過，就算有了合適的傳感器，還會有別的障礙。

2、性能

移動頭顯的空間定位其實已經有了，微軟和Magic Leap的AR（增強現實）設備包含了空間定位技術，只是我們暫時還不了解具體是如何實現。在一些解讀中，微軟的HoloLens用的是Slam技術來做的空間定位，只是這技術要用到手機上還存在障礙。

HoloLens使用的是PC級的處理器且整套設備都是專門針對AR的應用場景進行優化的。而手機即便為VR作了優化，要用類似技術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。智能手機運行的功率大概是3W，大一點的能達到5W，幾乎沒有能達到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將功耗保持在低水平上。”

因而就算有解決方案，卻發現需要100W的功耗，也是不行的。

有沒有好的解決方案？

簡單說要實現移動VR的空間定位并不難，但是要達到進入消費市場的一系列要求卻不容易。“移動VR的空間定位是可以實驗的，但是想低成本，小功耗，高性能，輕便移動等綜合產品指標，就非常難。”Ximmerse的創始人賀杰告訴雷鋒網。

Ximmerse在做移動VR空間定位的光學方案，透過頭顯上的攝像頭加上手柄上的光球定位點來實現定位，同時配備了慣性動捕。從大朋在一體機發布會上安排了Ximmerse的展臺來看，他們的另一套M-Polaris定位方案有可能用的就是Ximmerse的。據賀杰透露，未來幾個月這套系統就將量產，具體效果如何雷鋒網會持續跟蹤報道。

Ximmerse官網的X-HAWK方案，通過為頭盔加上攝像頭，配上手柄實現6自由度的追蹤及觸感反饋

雷鋒網專欄作者，資深VR從業者王銳告訴雷鋒網，他認為Slam定位是比較有潛力的技術，特別是隨著計算性能的提升同時功耗的下降；另外Ximmerse的方案也不錯，可以做到低成本的同時有不錯的定位精度。

Carmack這邊，雖然目前并沒有更多消息，但據他表示自己在“花大部分”時間為Gear VR空間定位。作為久負盛名的天才軟件工程師，未來會有相當聰明的軟硬件結合實現辦法也是可期的。

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