緩解眩暈症，增強沉浸感，這些都離不開準確穩定的空間定位，縱觀現在的vr行業，基於光學的空間定位技術或是主流方案。
最近，oculus rift對其內容平台oculus home和韌體進行了公升級，這次的韌體公升級後rift可以同時連線四個追蹤攝像頭，也間接驗證了oculus touch應該不會跳票了。
相比較htc vive的雷射定位技術，oculus單個攝像頭不容易捕捉頭顯或者手柄的訊號，所以每增加乙個攝像頭就意味著更大的訊號可捕捉範圍，並且能夠增加定位的準確性。現在其支援連線四個攝像頭後，類似htc vive，便可以通過空間定位的方式得到使用者位置，從而實現之前rift無法支援的房型體驗（room-scale）。
oculus rift的位置追蹤技術採用的是主動式紅外光學定位技術，其頭顯和手柄上放置的並非紅外反光點，而是可以發出紅外光的「紅外燈」。再利用加裝了紅外光濾波片的攝像機進行拍攝，因為是主動式的，所以攝像機只能捕捉到頭顯或者手柄發出的紅外光，隨後再利用程式計算得到頭顯它們的空間座標。
這裡提一則去年的新聞，在大多數vr從業者耳中應該不會陌生：來自澳大利亞的zero latency成為了全世界第一家虛擬實境遊戲體驗中心，它占地400平方公尺左右，由129個ps eye攝像頭組成，同時支援6名玩家同場進行遊戲。
沒錯，這個體驗中心相比之前的vr應用，其最大的賣點就是可以允許玩家在虛擬空間中自由行走。其中類似於oculus rift的位置追蹤技術，ps move裝置（包括ps eye攝像頭，以及裝備了標記光球的move手柄）是這一技術的核心所在。
但與oculus的紅外方案不同的是，ps move裝置採用的是可見光方案。如之前zero latency體驗中心的遊戲效果圖所示，不同顏色的光球在ps eye攝像頭中可以呈現出顯著不同於背景畫面的影象，從而方便通過計算機視覺（cv）演算法將它提取出來。
當然，不管是哪種方案，僅有乙個攝像頭的話，是無法得到玩家的三維空間資訊的。此時需要有不止乙個攝像頭去捕捉玩家的光球在螢幕空間的位置，然後通過空中三角測量的演算法，取得玩家在世界座標系當中的真實位置。
除了htc和oculus這樣的vr硬體公司，還有一些基於光學vr空間定位方案的技術提供商，首推的當然是老牌的optitrack。他們在攝像頭的周圍採用紅外led進行補光，並且採用高反射率的材質來製作玩家佩戴的標記點。根據目前已知的一些資訊，包括the void主題公園，以及諾亦騰的project alice，都是採用了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，一台攝像頭的**都是以數萬人民幣計算的，而構建乙個規則空間起碼需要4臺這樣的攝像頭，以及軟體系統）。
不過，因為光學定位的方法具有相當的準確度和穩定性，通過攝像頭引數的調校也可以達到很低的延遲，並且在理論上可以擴充套件到無限的空間，因此它也確實成為了目前很多vr體驗館搭建者的首選。
然而，通過標記點來識別多名玩家還是具有很大的侷限性，因為標記點不可能無限組合下去，兩組標記點靠得過近的話（例如背靠背作戰的兩位玩家），也很容易發生誤測或者無法識別的情形。此外，過於複雜的場館環境也會讓標記點更容易被障礙物遮擋，從而發生漏測問題，因此目前我們所見的多家採用光學定位的體驗館，都是在乙個空曠的規則房間內進行遊戲的。
無論是oculus光學空間定位技術，還是htc vive的雷射定位技術，對於高階vr裝置來說，空間定位是他們最核心的競爭點之一，因為空間定位技術將會解決vr體驗中的兩大難題——vr眩暈症和沉浸感。
其中vr眩暈症有很大的原因在於大腦感知和身體的不一致。在虛擬實境裡，你的眼和大腦接收到訊號，認為自己在移動，但是你的身體卻沒有任何的移動，這種矛盾的狀態就會讓你感到暈眩。而有了準確的大範圍的位置追蹤，使用者就可以在真實世界做同比例幅度的動作，從而在生理上減緩這種症狀。
一旦做到在現實世界的大範圍移動，也就相應的增強了使用者在虛擬實境中的沉浸感。換句話說，擁有了精度高，穩定性強和可活動範圍大的空間定位技術，可以讓vr體驗上公升到乙個更高的層次。
2016-07-20 12:56
巫盼
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