緩解眩暈癥，增強(qiáng)沉浸感，這些都離不開準(zhǔn)確穩(wěn)定的空間定位，縱觀現(xiàn)在的VR行業(yè)，基于光學(xué)的空間定位技術(shù)或是主流方案。

最近，Oculus Rift對其內(nèi)容平臺Oculus Home和固件進(jìn)行了升級，這次的固件升級后Rift可以同時連接四個追蹤攝像頭，也間接驗(yàn)證了Oculus Touch應(yīng)該不會跳票了。

相比較HTC Vive的激光定位技術(shù)，Oculus單個攝像頭不容易捕捉頭顯或者手柄的信號，所以每增加一個攝像頭就意味著更大的信號可捕捉范圍，并且能夠增加定位的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)在其支持連接四個攝像頭后，類似HTC Vive，便可以通過空間定位的方式得到用戶位置，從而實(shí)現(xiàn)之前Rift無法支持的房型體驗(yàn)（Room-scale）。

基于光學(xué)的空間定位技術(shù)

Oculus Rift的位置追蹤技術(shù)采用的是主動式紅外光學(xué)定位技術(shù)，其頭顯和手柄上放置的并非紅外反光點(diǎn)，而是可以發(fā)出紅外光的“紅外燈”。再利用加裝了紅外光濾波片的攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，因?yàn)槭侵鲃邮降?，所以攝像機(jī)只能捕捉到頭顯或者手柄發(fā)出的紅外光，隨后再利用程序計(jì)算得到頭顯它們的空間坐標(biāo)。

這里提一則去年的新聞，在大多數(shù)VR從業(yè)者耳中應(yīng)該不會陌生：來自澳大利亞的Zero Latency成為了全世界第一家虛擬現(xiàn)實(shí)游戲體驗(yàn)中心，它占地400平方米左右，由129個PS Eye攝像頭組成，同時支持6名玩家同場進(jìn)行游戲。

沒錯，這個體驗(yàn)中心相比之前的VR應(yīng)用，其最大的賣點(diǎn)就是可以允許玩家在虛擬空間中自由行走。其中類似于Oculus Rift的位置追蹤技術(shù)，PS Move設(shè)備（包括PS Eye攝像頭，以及裝備了標(biāo)記光球的Move手柄）是這一技術(shù)的核心所在。

但與Oculus的紅外方案不同的是，PS Move設(shè)備采用的是可見光方案。如之前Zero Latency體驗(yàn)中心的游戲效果圖所示，不同顏色的光球在PS Eye攝像頭中可以呈現(xiàn)出顯著不同于背景畫面的圖像，從而方便通過計(jì)算機(jī)視覺（CV）算法將它提取出來。

當(dāng)然，不管是哪種方案，僅有一個攝像頭的話，是無法得到玩家的三維空間信息的。此時需要有不止一個攝像頭去捕捉玩家的光球在屏幕空間的位置，然后通過空中三角測量的算法，取得玩家在世界坐標(biāo)系當(dāng)中的真實(shí)位置。

基于光學(xué)的VR空間定位的前景

除了HTC和Oculus這樣的VR硬件公司，還有一些基于光學(xué)VR空間定位方案的技術(shù)提供商，首推的當(dāng)然是老牌的OptiTrack。他們在攝像頭的周圍采用紅外LED進(jìn)行補(bǔ)光，并且采用高反射率的材質(zhì)來制作玩家佩戴的標(biāo)記點(diǎn)。根據(jù)目前已知的一些信息，包括The Void主題公園，以及諾亦騰的Project Alice，都是采用了OptiTrack的空間定位方案，這也無疑證明了這種方案的可靠性。只是與之相對的，往往是高昂的成本（如下圖，一臺攝像頭的價格都是以數(shù)萬人民幣計(jì)算的，而構(gòu)建一個規(guī)則空間起碼需要4臺這樣的攝像頭，以及軟件系統(tǒng)）。

不過，因?yàn)楣鈱W(xué)定位的方法具有相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度和穩(wěn)定性，通過攝像頭參數(shù)的調(diào)校也可以達(dá)到很低的延遲，并且在理論上可以擴(kuò)展到無限的空間，因此它也確實(shí)成為了目前很多VR體驗(yàn)館搭建者的首選。

然而，通過標(biāo)記點(diǎn)來識別多名玩家還是具有很大的局限性，因?yàn)闃?biāo)記點(diǎn)不可能無限組合下去，兩組標(biāo)記點(diǎn)靠得過近的話（例如背靠背作戰(zhàn)的兩位玩家），也很容易發(fā)生誤測或者無法識別的情形。此外，過于復(fù)雜的場館環(huán)境也會讓標(biāo)記點(diǎn)更容易被障礙物遮擋，從而發(fā)生漏測問題，因此目前我們所見的多家采用光學(xué)定位的體驗(yàn)館，都是在一個空曠的規(guī)則房間內(nèi)進(jìn)行游戲的。

最后聊聊空間定位是VR體驗(yàn)的充要條件嗎？

無論是Oculus光學(xué)空間定位技術(shù)，還是HTC Vive的激光定位技術(shù)，對于高端VR設(shè)備來說，空間定位是他們最核心的競爭點(diǎn)之一，因?yàn)榭臻g定位技術(shù)將會解決VR體驗(yàn)中的兩大難題——VR眩暈癥和沉浸感。

其中VR眩暈癥有很大的原因在于大腦感知和身體的不一致。在虛擬現(xiàn)實(shí)里，你的眼和大腦接收到訊號，認(rèn)為自己在移動，但是你的身體卻沒有任何的移動，這種矛盾的狀態(tài)就會讓你感到暈眩。而有了準(zhǔn)確的大范圍的位置追蹤，用戶就可以在真實(shí)世界做同比例幅度的動作，從而在生理上減緩這種癥狀。

一旦做到在現(xiàn)實(shí)世界的大范圍移動，也就相應(yīng)的增強(qiáng)了用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中的沉浸感。換句話說，擁有了精度高，穩(wěn)定性強(qiáng)和可活動范圍大的空間定位技術(shù)，可以讓VR體驗(yàn)上升到一個更高的層次。

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