? ? ? ?現在的移動VR已經不再像以前那樣令人感到暈眩惡心。當然,現在我們尚不能實現跟Oculus Rift和PSVR相近的質量。但技術正在迅速發展,這允許我們剪掉煩人的線纜。但移動VR的繁榮更為我們帶來了對虛擬世界6自由度的新思考。
? ? ? ?能自由在空間中漫步(存在一定限制)使得HTC Vive成為當前市場上最具吸引力的系統,但所使用的定位追蹤并不一定適合所有人。Oculus提供了類似的功能,但他們正在研究一種內向外追蹤(inside-out tracking),無需纜線,可提供更多的移動性。事實上,我們已經在去年的OC3大會上體驗過Santa Cruz原型。
? ? ? ?你或許已經聽說過內向外(inside-out)和外向內(outside-in)追蹤,你甚至可能還知道它們的具體含義。但兩者具體的優缺點又是什么呢?我們在未來10年內又將會使用哪種追蹤方式呢?
1. 外向內追蹤(Outside-In)
? ? ? ? 如果你嘗試過“三大”系統(Oculus Rift、HTC Vive和PSVR),那你已經體驗過外向內追蹤。頭顯和配件都由外部設備進行追蹤。Vive是通過Steam定位器(Lighthouse)進行追蹤,而Oculus Rift則通過像麥克風一樣的傳感器進行追蹤,PSVR跟Oculus系統類似。
? ? ? ?在三種設置中,傳感器都需要放置在房間中的不同位置,然后識別頭顯相對于環境的位置。雖然這在高端系統中十分常見,但部分移動VR同樣在實驗外向內追蹤解決方案。
優點
? ? ? ·外向內解決方案保持固定,是當前精度最高的系統。你還可以在房間中添加更多的追蹤器以提高準確度。
? ? ? ·當前外向內追蹤的時延更低,這會減少你出現暈動癥的幾率。除非其他解決方案能實現相近的追蹤質量,否則外向內追蹤將會繼續成為最強大的追蹤解決方案。因此,這種追蹤方案對移動VR同樣存在一定的優勢。
缺點
? ? ? ·一個主要的限制在于遮擋。如果你突然走到沙發或高大植物的背后,遠離傳感器的視距,系統將會難以追蹤你的具體位置。傳感器需要有效地對你進行360度追蹤,否則系統將會丟失對你的追蹤。
? ? ?·另一個主要問題是傳感器的限制。跟內而外追蹤不同,你需要一直維持在傳感器視場范圍之內。一旦你超出范圍,沉浸感就會被打破。如果VR設置的空間有限,這個問題將會更加突出。
2.內向外追蹤(Inside-Out)
? ? ? ?在這種情景下,設備本身集成了追蹤器,可以檢測設備相對于外部環境位置而變化。當頭顯移動時,傳感器會重新調整房間中位置的坐標,這樣給人的感覺是你正在虛擬環境中實時移動。內向外追蹤可以使用標記或不使用標記。雖然像小鳥Neo CV這樣的頭顯可以讓你自由地使用,但你也可以回顧一下Valve demo演示室的圖片。為協助內而外追蹤,他們在墻壁上覆蓋了許多空白標記。
? ? ? ?現在已經有企業提供極具吸引力的內向外追蹤解決方案,包括高通的835參考頭顯。Eonite同樣展示了他們的內向外解決方案,他們把一個傳感器附在HTC Vive頭顯上,雖然頭顯仍需要纜線連接至電腦,但我們可以自由地在虛擬世界中漫步,無需任何外部傳感器。最知名的應該是微軟,HoloLens和即將上市的Windows混合現實頭顯都將集成內向外追蹤,包括宏碁“混合現實”頭顯。
優點
? ? ? ·自由!有了內向外追蹤,你將不局限于一個游玩空間。移動性會增加,而虛擬現實會感覺更加真實。
? ? ? ·對增強現實和混合現實來說,內向外追蹤將變得至關重要,因為我們需要系統提供更多的移動性。
缺點
? ? ? ·精度和時延。內向外追蹤需要優秀的計算機視覺,但這種技術目前落后于外向內追蹤,但現在正在靠近目標。
? ? ? ·頭顯必須完成所有的計算任務,所以對設備的性能要求十分高。
3.未來走向
? ? ? 完全準確的內向外追蹤是所有“現實”的圣杯。畢竟,當你在虛擬現實中探索一個浩瀚無垠的宇宙時,誰希望會突然撞到一臺電腦桌呢?
? ? ? Moore Insights&Strategy的VR分析師安歇爾·沙格(Anshel Sag)表示:“我認為我們只會在高端桌面PC中看到外向內追蹤的存在,而在轉至內向外追蹤之前很有可能是最后一種解決方案。”
? ? ? ?“我相信我們將會看到可以加速內向外追蹤發展的新追蹤方案,但現在尚未出現。最終,諸如VR和AR這樣的技術將會整合在一起,而內置追蹤方案存在優勢的理由有很多,尤其是對AR來說。大部分原因跟移動性和功耗有關,這兩者都是當前大部分缺乏內向外追蹤的VR解決方案的痛點。”
? ? ? ?或許未來的解決方案不需要在技術上實現飛躍,而是利用人類本身的弱點。一種有趣的運動技術被稱為“重定向行走”,這主要是利用了人類無法走在一條直線上的原理。沒錯,如果你不相信,你可以讓你的小伙伴蒙住眼睛向前走,那時你就會明白。
? ? ? 這意味著有可能操縱某人的軌跡,讓他們相信自己仍然走在一條直線上。雖然在現實世界中是一個弱點,但在虛擬世界中能成為定位追蹤的一個優勢。
? ? ? 下面是此前報道的關于重定向行走的例子。一個半徑至少為22米的圓弧被用來欺騙人們,用戶會以為自己一直走在直線上。但問題是,我們需要足夠大的游玩空間才能發揮作用,但對定位追蹤來說,“無限走廊”是一種值得探索的技術。
? ? ? ?雖然內向外追蹤已經開始浮現,但諸如Daydream VR和三星Gear VR尚未使用這種技術。但相信假以時日,未來的移動頭顯將會集成內向外追蹤。這是空間追蹤的邏輯發展方向,尤其是考慮到AR的潛能和要求。約翰·卡馬克在2014年發布推文稱,他正在研發內向外追蹤,但由于“所有人都在懷疑這是否有效,所以不要期望太大。”現在,內向外追蹤感覺更像是一種必然的趨勢。
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