根本目標：用跟蹤技術為用戶帶來沉浸感

　　陳：VR的終極目的是為了完全接管人體所有的感知器官，然后通過計算機模擬的方式去提供反饋，讓用戶形成一種很強烈的沉浸和臨場感。除了視覺顯示，還要用到跟蹤技術。跟蹤技術的意義是能夠把真實世界的東西帶到虛擬世界當中去。畢竟人的身體，包括一些周圍的環境都還是在真實世界當中，所以必須要用跟蹤技術來使得真實世界的東西在虛擬場景中有一個對應，以及和虛擬場景發生交互。

　　跟蹤技術

　　跟蹤技術是分階段的。最初級階段，便是實現頭盔旋轉的跟蹤。現在移動端大部分產品，基本上都能實現這一點，通過追蹤頭部旋轉，已經可以達到一定的沉浸感。但問題是，當用戶看到VR場景之后，接下來的需求就是希望與這個虛擬場景進行交互。這其中，交互的方式有很多種，包括用手，或者用身體，這就是為什么現在所有的PC的方案基本上都會有頭部的平移以及手柄的跟蹤，這會給用戶提供更好的沉浸感，因為他可以感到他身體的一部分——頭部和兩只手，可以和虛擬當中的物體發生交互。

　　誠然，為了達到完美的沉浸感和逼真的效果，還有很多東西需要做，比如說手指、全身、眼球的跟蹤，以及對周圍環境的感知。這些也都是大家能看得到的VR的發展方向，我們也在同時研究和關注這些技術。

　　我們今天介紹的HyTrack跟蹤系統主要是側重于解決PC方案中頭盔和手柄的運動跟蹤問題。

　　HyTrack——最精確的毫米級定位系統

　　在講解了跟蹤技術之后，陳祿介紹了HYPEREAL自主研發的燈塔技術原理。

　　燈塔跟蹤技術的前世今生

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　　燈塔定位技術的最早原型是在1989年被提出的Minnesota Scanner，其原理就是利用掃描激光面對于空間進行編碼進而對物體做跟蹤。而后有很多人基于相似原理做了改進用于不同領域的應用中。Valve之前首先把它成功的帶到了VR消費電子領域。

　　陳：這是我們公司自己研發的比較早期的原型，做得比較裸。左邊是燈塔，有兩個電機，電機上面有透鏡，這里有一個小動畫演示燈塔的結構，可以看到通過透鏡把一束激光變為一個扇面，再利用電機使得激光面勻速掃描。中間的部分是我們頭顯的早期原型，上面有很多小的線路板就是我們自己制作的傳感器模塊，每一個中心有一個光電二極管。傳感器把光信號轉成電信號再到數字信號，然后傳到計算機里。基本原理如上圖，左邊這一塊是激光掃描扇面的頂視圖，激光會從一個基準位置開始向下掃。在掃過基準位置時刻，我們會發射一個無線同步信號。藍線是掃到每個光電二極管的激光面。右邊的圖是傳感器上面的時序圖，從收到無線同步信號的時候開始計時，當被光掃過的時候，會留下一個很小的間距的光脈沖，測量脈沖中點時刻，結合電機轉速，我們可以計算得到該掃描面相對基準平面的夾角。這樣我們就知道這個點處在空間當中哪一個平面上。通過兩個方向的掃描，被照到的傳感器點我們可以確定其在空間當中的某條直線上。在這里我們和VIVE采用了不同的技術方案，他們使用的光同步，燈塔會有LED燈。無線同步的好處是，燈塔之間不用同步線連接了，或者燈塔不用互相對著擺放。兩種方案在工程實現上的區別很大，測量手段也會不一樣，但是本質上都是為了獲得同步信號時間。

　　HyTrack早期原型、基本原理