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新宝7

时间:2019-05-09

除了具有广阔的视野外,虚拟现实耳机与常规3D显示器的区别在于它们被跟踪。 PC VR,控制台VR以及现在甚至一些独立的耳机甚至都有位置跟踪功能,因此您可以倾斜,躲避甚至在VR中走动。

但这种跟踪如何工作?在这里,我们将解释主要的位置跟踪系统及其如何运作。

背景

什么是位置跟踪? (6DoF)

Oculus Go,Samsung Gear VR和Google Daydream View等大多数移动VR耳机都只有旋转跟踪(3DoF)。你可以向上或向下看,向左或向下倾斜。但是如果你试图倾斜或实际移动你的头部位置,则不会跟踪。整个虚拟世界将与您同行。 3DoF控制器是similar,仅限旋转。它们基本上充当激光选择指针。

这对于坐着的内容是可以接受的,但它不允许你在物理上移动虚拟世界,或者直接用你的手与它互动。

在PC和控制台VR上,现在在高端独立VR中,耳机具有位置跟踪功能(6DoF)。位置跟踪使用户可以在虚拟环境中实际移动。如果跟踪音量足够,您甚至可以在VR中走动整个房间。

当控制器也是6DoF时,您可以直接与虚拟对象进行交互,因为您可以通过移动来移动虚拟空间你的双手在现实世界中。

跟踪系统

旋转轨迹ng(3DoF)总是用微观机电陀螺仪完成。但不同的公司使用不同的技术来实现位置跟踪(6DoF)。虽然某天可能存在共同的行业标准,但尚未存在。公司对哪些技术是正确的有不同的想法。

各种跟踪系统各自平衡成本,易于设置,跟踪音量,控制器跟踪范围和模块化。

共同基础:航位推算

与普遍看法相反,下面描述的光学系统只是真正的“校正”系统。所有这些系统的主要共享跟踪方法是微观机电加速度计。这些加速度计通常以1000 Hz运行。

以下是其工作原理:accelerometers不读取位置,甚至速度,他们读取(顾名思义)加速度。但是你可能还记得微积分,你可以随着时间的推移获得加速度的积分并获得速度。如果你随着时间的推移得到速度值的积分,你得到位置(或至少从原始位置移位)。

使用它来确定位置的变化称为航位推算。每时每刻都有VR耳机和控制器跟踪自己的情况。

那么为什么还需要其他东西呢?因为加速度计不完美,所以提供噪声数据。将这些数据进行两次积分意味着即使放大了最小的误差,也会累积这个误差。实际上,这意味着基于加速度计的位置跟踪漂移到无穷大只需几秒钟。

VR跟踪系统的目的是通过提供参考来纠正这种漂移。每个跟踪系统都采用不同的方式,但目的仍然相同。

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