太空黑科技：M-Polaris移動(dòng)VR空間定位技術(shù)

    5月12日，大朋在“大朋 CONNECT”生態(tài)戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)上公布了適配于移動(dòng)端VR頭盔的M-Polaris空間定位技術(shù)。這可以使得用戶可以在佩戴VR頭盔時(shí)，除了在沉浸式的世界里原地旋轉(zhuǎn)、還能利用算法和傳感器感知到用戶的移動(dòng)從而確定用戶在空間里的相對(duì)位置。這也是全球首個(gè)移動(dòng)VR空間定位技術(shù)解決方案。

    M-Polaris采用了主動(dòng)光學(xué)定位技術(shù)，利用多目攝像頭技術(shù)獲取空間信息，配合主動(dòng)發(fā)光的紅外LED標(biāo)記點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光線環(huán)境復(fù)雜情況下排除其他光線干擾的定位，動(dòng)作捕捉誤差精確到毫米級(jí)。

M-Polaris移動(dòng)VR空間定位

    其中的多目攝像頭技術(shù)，也就是立體視覺(jué)技術(shù)，最早已經(jīng)應(yīng)用在太空探索領(lǐng)域。從1996年美國(guó)發(fā)射“火星探路者”開(kāi)始，立體視覺(jué)技術(shù)就成了人類(lèi)探索地外星球的主要手段。比如說(shuō)，下圖中的火星探測(cè)雙子星“勇氣號(hào)”，頭上類(lèi)似眼睛的部位即是雙目視覺(jué)定位攝像頭。

    如上所述，定位涉及到兩個(gè)主體，一個(gè)是體驗(yàn)者，一個(gè)是運(yùn)算主機(jī)。本質(zhì)上，定位的過(guò)程就是兩者之間數(shù)據(jù)傳輸交互的過(guò)程。中心觀點(diǎn)：帶有紅外標(biāo)記點(diǎn)的人，在多目攝像頭的扇形視域范圍內(nèi)做出的動(dòng)作，被抓取、計(jì)算然后回傳到頭盔中�？偨Y(jié)起來(lái)，整套方案考量的就是抓取回傳的過(guò)程準(zhǔn)不準(zhǔn)、快不快、重不重！

    1、定位的精度和速度

    這一點(diǎn)主要體現(xiàn)在，我們做出的動(dòng)作或者終端處理后的數(shù)據(jù)能否及時(shí)的被識(shí)別和被接收。如果精度和速度誤差達(dá)不到毫米級(jí)別，那有可能我們?cè)诮换キh(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位和動(dòng)作瞬移，也就是說(shuō)，虛擬環(huán)境中我們擁抱一個(gè)人，做出動(dòng)作后，視覺(jué)里還存在一個(gè)反應(yīng)時(shí)差。當(dāng)這些錯(cuò)位的動(dòng)作連貫起來(lái)，就形成萬(wàn)惡的“暈動(dòng)”效果。

    2、延遲

    這里的延遲取決于VR頭盔的硬件配置�！案哔|(zhì)量的 VR 體驗(yàn)，最重要的是用戶頭部物理移動(dòng)與 HMD 上實(shí)時(shí)刷新圖像到達(dá)用戶眼睛之間的延遲時(shí)間。”人類(lèi)的感官系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)能感知到視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)中相對(duì)較小的延遲，但是當(dāng)絕對(duì)延遲控制大約 20ms 以內(nèi)的時(shí)候，這些延遲幾乎就不可察覺(jué)了。

    所以，移動(dòng)VR一體機(jī)能否達(dá)到20ms以內(nèi)的延遲標(biāo)準(zhǔn)線，也是移動(dòng)VR空間定位技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)的硬性標(biāo)準(zhǔn)。

    3、功耗

    功耗問(wèn)題對(duì)于移動(dòng)VR一體機(jī)來(lái)說(shuō)尤其重要，大量的數(shù)據(jù)傳輸交互會(huì)給設(shè)備帶來(lái)更大的功力負(fù)擔(dān)。

    4、體積/重量

    移動(dòng)VR一體機(jī)的研發(fā)初衷是輕量化、便攜性。那空間定位解決方案如果要融入到產(chǎn)品構(gòu)架中，就不能產(chǎn)生過(guò)大的體積和重量負(fù)擔(dān)。

    對(duì)于VR空間定位技術(shù)，未來(lái)還面臨著成本，多人游戲，低延遲，抗干擾，以及空間限制幾大問(wèn)題，技術(shù)還有很大的完善空間，而隨著越來(lái)越多的解決方案的提出，也給了我們更多的期待。