VR頭部跟蹤技術更上一層樓 戴著VR設備自由行走不是夢
最近有不少團隊展示或即將展示用于移動 VR 空間定位的技術。莫斯科的行走 Interactive Lab 展示了基于 Gear VR 的 “虛擬現實行走” 計劃，國內的不夢進化動力也展示了類似用途的 slam demo，大朋 VR 計劃在下周的頭部發布會上展示移動 VR 空間定位系統，uSens 凌感科技也表示掌握了 Inside-out Tracking 相關技術。跟蹤更上
目前以 GearVR 為代表的技術移動 VR 頭顯，與三大 PC VR 頭顯相比，層樓一個突出的設備不足就是不能追蹤頭部的空間運動。Gear VR 只能檢測到各方向轉頭的自由 3 自由度，而頭部在空間中前進、行走后退等移動則不能檢測，也就是說 Gear VR 顯示不隨在房間行走變化。而 PC VR 頭顯如 HTC Vive，可以追蹤到轉頭和平移的 6 自由度，這樣人就可以在虛擬空間中走動，沉浸感會強不少。
要為移動 VR 增加頭部追蹤，有兩種選擇，一種是 Outside-in Tracking，即使用外置的追蹤設備，如攝像頭或 Lighthouse，并給頭顯加標記，對頭盔進行追蹤，另一種，則是 Inside-out Tracking，即讓 VR 頭顯自己去檢測環境變化，反向可以計算出 VR 頭顯自身的運動。
對移動 VR 來說，如果使用第一種方式就喪失了移動和便攜的優勢，因此很多團隊主要考慮的就是第二種方式，利用手機攝像頭拍攝圖像，并基于圖像識別技術進行位置的追蹤。如果能夠實現穩定追蹤，還可以實現 PC 頭顯達不到的無限空間追蹤。除了手機攝像頭，微軟 Hololens 和 Google 的 Project Tango 都使用深度攝像頭實現相關功能，Google 也在力推深度攝像頭作為未來手機的標配。
基于光學的定位方案很容易受到物理表面反射、紋理、強光等影響，圖像算法的功耗也是個不小的問題，要實現商業落地還有難度。Oculus CTO 約翰卡馬克最近也提到，Oculus 研發的 Inside-out Tracking 使用的是特定的攝像頭而非手機攝像頭，跳到空中時也還有問題，手機攝像頭在有 marker 的情況下還行，自由無限追蹤非常難。
要實現非常穩定的追蹤，或許還需要多傳感器融合。移動 VR 定位的應用情境和無人機避障的應用情境有些類似，都需要主動去探測環境并對自身做定位。無人機大多會基于圖像處理做避障，但也都會加入超聲、紅外、微波等多種傳感器進行綜合分析。對于移動 VR 而言，單獨用攝像頭做定位很難，手機或一體機體積很小，引入其它傳感器也比較困難。
從各家公司展示的技術 demo 到實際消費者版產品可能還有一段時間的路要走，不過后續三星的新一版 Gear VR 會加入該功能。如果 Gear VR 確實能夠在不顯著增加價格情況下加入頭部定位追蹤，再配合三星的手柄，Gear VR 也就可以變身一套輕量版 HTC Vive，價格更低，又可以在房間行走，對 VR 的普及無疑是個好消息。
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