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越来越多的厂商开始涌入到了VR领域当中来，虽然说苹果凭借着AR给VR带来了不小的冲击，但不可否认的是，VR依旧是市场潜力巨大的产业，而要想彻底解决疲软的VR市场，VR空间定位技术就是一个不得不提的一个。目前市场上三大VR空间定位技术分别为激光定位、红外光学定位和可见光定位，而对应的产品也就是HTC、Oculus和索尼。下面，就让小编给大家带来深度的科普吧。激光定位技术激光定位技术的基本原理就是在空间内安装数个可发射激光的装置，对空间发射横竖两个方向扫射的激光，被定位的物体上放置了多个激光感应接收器，通过计算两束光线到达定位物体的角度差，从而得到物体的三维坐标，物体在移动时三维坐标也会跟着变化，便得到了动作信息，完成动作的捕捉。这类VR空间定位技术的代表产品为HTCVive的Lighthouse。激光定位技术的优势在于相对其他两种定位技术来说定位精度高，不会因为遮挡而无法定位，宽容度高，也避免了复杂的程序运算，所以反应速度极快，几乎无延迟，同时可支持多个目标定位，可移动范围广。其缺点是成本相对较高，设备价格因而略贵。此外，其利用机械方式来控制激光扫描，稳定性和耐用性较差。稳定性差是指如果光塔抖动严重，可能会导致无法定位，而耐用度差是指随着使用时间的加长，机械结构磨损，会导致定位失灵等故障。红外光学定位技术红外光学定位技术的基本原理是通过在空间内安装多个红外发射摄像头，从而对整个空间进行覆盖拍摄。被定位的物体表面安装了红外反光点，摄像头发出的红外光经反光点反射后，摄像头再捕捉到这些经反射的红外光，然后通过后续程序计算后便能得到被定位物体的空间坐标。这类VR空间定位技术最具代表性的产品有OptiTrack的摄像头，而我们熟知的OculusRift采用的与上述描述的红外光学定位技术稍有不同，是主动式红外光学定位技术。OculusRift头显和手柄上放置的并非红外反光点，而是可以发出红外光的红外灯，相比反射获取红外光的被动式技术，主动式红外光学定位技术大大降低了硬件成本，同时还能保持较高的精度。主动式红外光学定位技术的优势在于复杂程度低，使用寿命长，连接方便，成本也相对较低，非常适合推广。其缺点是受摄像头视角影响，用户的活动范围不能太大，使用角度也受限，与Lighthouse的15×15英尺无限制相比自然是没得比，也不支持太多物体的定位。可见光定位技术可见光定位技术的原理和红外光学定位技术类似，同样采用摄像头捕捉被追踪物体的位置信息，只是其不再利用红外光，而是直接利用可见光。通过在不同的被追踪物体上安装能发出不同颜色的发光灯，摄像头捕捉到这些颜色光点从而区分不同的被追踪物体以及位置信息。这类VR空间定位技术最具代表性的产品是索尼的PSVR，我们可以直观地看到两个体感手柄发出的天蓝色和粉红色光的灯。可见光定位技术的优势在于成本低廉，灵敏度高，稳定性和耐用性均不错，而且无需后续复杂的算法，技术实现难度不大。这也正是PSVR在三大VR设备中卖的最便宜的原因，国内很多厂商也都采用了该技术。这种VR空间定位技术不足之处在于定位精度相对较差，抗遮挡性差，如果灯光被遮挡则位置信息无法准确传递;而且对环境也有一定的使用限制，假如周围光线太强，手柄和头显的灯光被削弱，则可能无法定位，如果使用空气有相同色光则可能导致定位错乱，这也是为什么玩PSVR时需要关灯;此外，由于摄像头视角原因，可移动范围小，灯光数量有限，可追踪目标不多。各有利弊，都不完美看过以上三种定位技术的特性，相信屏幕前的读者要犯选择困难症了，每种技术都有各自的优缺点，难分优劣。HTCVive的激光定位技术精度高、可移动范围广，但稳定性和耐用性就差;OculusRift的主动式红外光学定位稳定性耐用性好，但可移动范围却是最大短板;PSVR的可见光技术看起来是最low的，缺点很多，但是价格却够低，性价比极高。小编个人觉得，综合各方面来看，最适合购买的VR硬件设备是OculusRift，其寿命更长，价格又不至于太贵，而且精度完全不亚于HTCVive的激光定位技术，仅仅是活动空间小了点，但在房间内使用也是足够了。至于索尼的PSVR，其泛用性太低，虽然价格够低，但对光线的苛刻要求会对使用体验有着较为严重的影响。除了以上提到的三种VR空间定位技术外，目前市场上还有更加先进的VR空间定位技术，比如惯性传感器动作捕捉技术和计算机视觉动作捕捉技术等。这些VR空间定位技术精度更高，捕捉范围也更大，非常符合未来发展趋势。但是最终影响这两个VR空间定位技术发展的还是因为成本的问题，所以目前仅仅在商业上实现了小范围的应用。至于消费者何时能享受到更高级的VR空间定位技术，还需要等待技术的发展了。
OculusVR眼镜设备是一款高端的VR头显，但是由于空间定位的缺失，使得OculusVR眼镜设备被HTCVive吊打。而后OculusVR眼镜设备终于推出了OculusTouch，以此弥补了空间定位的缺失。但是OculusVR眼镜设备最近更新的1.11版本固件，却给自家的空间定位带来不小的影响。OculusVR眼镜设备最新的1.11更新旨在改善实验性房间尺度的追踪性能。但对部分用户来说，此次更新反而令事情变得更糟。一名Reddit用户phoenixdigita1分享了一段视频，并指出这是OculusVR眼镜设备追踪性能出现问题时的画面，他希望可以帮助OculusVR眼镜设备发现问题的原因所在。目前并不清楚受Oculus1.11更新影响的用户到底有多少，但OculusVR眼镜设备社区中有许多用户发帖吐槽这些问题，比如虚拟地板错位或传感器信号抖动等等。出现这些问题的用户都表示Touch控制器的追踪性能出现问题，而这令他们感到十分沮丧，毕竟这款VR硬件花费了他们不少的资金。艾瑞比跟贴评论写道：“感谢你的分享。我们正在努力改进核心软件，希望可以解决这些问题。这将是下两个版本中的最高优先级，包括本月发布的1.12。我们决心提供稳健的追踪性能，同时十分感谢你们所有的反馈。”虽然这不是一个特别实质性的评论，但是起码在一定程度上安抚了用户们的沮丧心理。自从OculusVR眼镜设备的空间定位推出以后，Oculus就信心满满，并且在宣传的过程中也是对这项功能给予了极高的厚望.但是出现这样的情况，对于用户来说，还是一种极大的伤害。
VR全景空间定位在多人场景下的启示VR全景发展至今，一直受到很多方面的限制，包括延迟、显示技术、数据传输和空间定位等。其中空间定位是最难的一项，其设计的问题比前三者更加复杂也更加难以解决。尤其是涉及多人场景的空间定位上，更是困难重重。大家知道，VR全景空间定位系统的痛点是精度和时延问题，如何让延迟的时间尽量不影响到玩家的流畅性体验，如何精准地将玩家在现实生活中的位置获取，又快速地反馈到VR全景内容之中，这个是VR全景能否走进消费级市场的关键。能解决这个问题，是VR全景创业者的福气，解决不了，或许便是祸。所幸的是，在过去的一年时间内，HTCVive凭借着其相对成熟的技术解决方案，成功让VR全景以一个更好的姿态走进了消费级市场，其精度和时延都在可接受范围内，尤其在单人小场景应用中，HTCVive是非常成熟的方案，所谓的视觉SLAM、超宽带、惯导等定位技术是无法超越它的。但是，VR全景的消费级市场只有单人VR全景吗?当然不是!经过过去一年的发展，很多人便会发现，多人联机的游戏比单人独打更受欢迎，社交元素、竞技元素将是消费级VR全景市场扩大规模的关键。因此，你会发现，单人VR全景的使用空间小，且缺少互动。如果说未来多人VR全景与传统的业态和生活方式结合在一起之后，他所代表的新聚会交友和线下娱乐方式，能够彻底颠覆现在的KTV、密室逃脱、杀人游戏、约会、相亲、产品发布、儿童培训教育等活动，那么在大场景VR全景应用里，尤其在多人应用场景中，HTCVive的单人解决方案再完善，显然因为不太适合这个地方。在多人大场景VR全景体验中，各种全景空间定位技术仍然没有不够成熟，但如何解决遮挡、成本、适用性这几个核心缺陷，这就是多人VR全景大场景体验中空间定位解决方案的突破方向。在目前VR全景与消费级市场的距离越来越紧密的情况下，多人VR全景乃大势所趋，这种趋势能够帮助VR全景在消费级市场拥有更好的未来。如何让解决多人大场景下的VR全景空间定位，将对VR全景的交互功能产生极其重大的影响，这也使得多人VR全景成为可能。可惜的是，目前除了HTC拥有一个相对优秀的个人定位解决方案外，其他厂家的解决方案连个人的空间定位也解决不了，遑论多人VR空间定位。
为何Oculus认为Vive的空间定位是鸡肋?HTC在VR全景行业其实是属于后来者，但是凭借的优秀的VR全景体验，获得好评不断。这其中一个很重要的因素就是其独有的空间定位。随着Valve开放Lighthouse，这项技术会被应用到更多的VR设备上。但是Oculus的内部总监却在最近的访谈上表示，HTC的这项空间定位技术并不是那么重要。虽然人们一直认为空间定位是更加贴近VR全景体验的解决方案，但有趣的是，很多VR内容都未将这项技术作为产品的内核。对于他们来说，对角线仅为5米的立方区域实在是过于局限了，内容开发商无法针对这项功能进行开创性的设计，但又不想放弃Vive的天生优势，所以才有了后续的“位移”设计，以此来缩小必要的使用空间。而一部分开发商干脆放弃了Lighthouse的可移动功能，仅保留站立的游戏部分。SteamVR上就有很多这种模式的作品，这些VR游戏在OculusRift上也能获得相同的体验。Valve虽然非常推崇Lighthouse技术，但它还是希望HTCVive也能兼容OculusRift的手柄，这也是基于当前主流内容形式而考虑的问题。当然，空间定位并非一无是处，但如果想要带动VR内容的革新，就需要进一步的提升。当空间定位功能作为VR设备的必选项时，只会给消费者和开发者无端的增加成本。我们不能保证每个用户都能腾出一个额外的房间，而开发者在此逼迫下也需要针对非核心功能反复的进行空间测试。Oculus曾经数次驳斥空间定位的必要性，这也让很多人怀疑他们的研发能力，但Oculus主创PalmerLuckey显然是个不太服输的人。今年年初，PalmerLuckey就在15x11米大小的活动房间内，将Oculus的两个传感器以对角线的形式架设起来，以此来证明Rift也具备相应的空间定位能力。而Oculus看来也没有将空间定位技术视为研发工作的重心，从息来看，OculusTouch虽然具备感应动作的特性，但依然采取的是前站式跟踪技术。然而，需求也会跟着情境的变化而发生改变，仅针对消费级的客厅娱乐来说，Oculus的前站式理念更符合实际场景。更加轻便的GearVR，其平均使用时长都不到2个小时，要埋坐在沙发中的死宅玩家长时间在房间内活动实在是有些强人所难。实际上，Lighthouse只是因为尴尬的受众定位而颇受质疑。一旦将VR设备的使用场景扩大到主题公园级别，这项技术就显得十分必要了。WorldViz公司就提供了一种更好的解决方案，他们的技术能够将“房间规模”扩大到“仓库规模”。也许在Oculus的眼中，Lighthouse不是没有需求，只是它目前还无法满足那些需求罢了。其实，Lighthouse并不像Oculus眼中那样一无是处，这种空间技术一定程度上提升了VR全景体验，这在VR全景技术不是特别完善的今天来说，就显得格外重要了。不过我们也不难看出，Oculus也正在寻找新的解决方案来改善空间定位，毕竟，VR全景体验和现实的割裂感需要空间定位来做适当的弥补。
光学空间定位技术或是提升VR全景体验的主流在所有影响VR全景体验的因素当中，除了交互、资源和刷新率之外，最重要的因素之一就是空间定位了。HTCVive一直都是凭借着激光定位技术，在VR全景行业里面获得了不少好口碑。但是OculusRift却始终无法支持房型体验，所以这一次Rift的固件升级，从而支持的光学空间定位技术，也是势在必行。基于光学的空间定位技术OculusRift的位置追踪技术采用的是主动式红外光学定位技术，其头显和手柄上放置的并非红外反光点，而是可以发出红外光的“红外灯”。再利用加装了红外光滤波片的摄像机进行拍摄，因为是主动式的，所以摄像机只能捕捉到头显或者手柄发出的红外光，随后再利用程序计算得到头显它们的空间坐标。这里提一则去年的新闻，在大多数VR从业者耳中应该不会陌生：来自澳大利亚的ZeroLatency成为了全世界第一家虚拟现实游戏体验中心，它占地400平方米左右，由129个PSEye摄像头组成，同时支持6名玩家同场进行游戏。这个体验中心可以允许玩家在虚拟空间中自由行走。其中类似于OculusRift的位置追踪技术，PSMove设备是这一技术的核心所在。但与Oculus的红外方案不同的是，PSMove设备采用的是可见光方案。当然，不管是哪种方案，仅有一个摄像头的话，是无法得到玩家的三维空间信息的。此时需要有不止一个摄像头去捕捉玩家的光球在屏幕空间的位置，然后通过空中三角测量的算法，取得玩家在世界坐标系当中的真实位置。基于光学的VR空间定位的前景除了HTC和Oculus这样的VR硬件公司，还有一些基于光学VR空间定位方案的技术提供商，首推的当然是老牌的OptiTrack。他们在摄像头的周围采用红外LED进行补光，并且采用高反射率的材质来制作玩家佩戴的标记点。这也证明了这种方案的可靠性，只是与之相对的，往往是高昂的成本。不过，因为光学定位的方法具有相当的准确度和稳定性，通过摄像头参数的调校也可以达到很低的延迟，并且在理论上可以扩展到无限的空间，因此它也确实成为了目前很多VR全景体验馆搭建者的首选。然而，通过标记点来识别多名玩家还是具有很大的局限性，因为标记点不可能无限组合下去，两组标记点靠得过近的话，也很容易发生误测或者无法识别的情形。此外，过于复杂的场馆环境也会让标记点更容易被障碍物遮挡，从而发生漏测问题，因此目前我们所见的多家采用光学定位的体验馆，都是在一个空旷的规则房间内进行游戏的。空间定位是VR全景体验的充要条件吗?无论是Oculus光学空间定位技术，还是HTCVive的激光定位技术，对于高端VR设备来说，空间定位是他们最核心的竞争点之一，因为空间定位技术将会解决VR全景体验中的两大难题——VR眩晕症和沉浸感。其中VR眩晕症有很大的原因在于大脑感知和身体的不一致。在虚拟现实里，你的眼和大脑接收到讯号，认为自己在移动，但是你的身体却没有任何的移动，这种矛盾的状态就会让你感到晕眩。而有了准确的大范围的位置追踪，用户就可以在真实世界做同比例幅度的动作，从而在生理上减缓这种症状。一旦做到在现实世界的大范围移动，也就相应的增强了用户在虚拟现实中的沉浸感。换句话说，拥有了精度高，稳定性强和可活动范围大的空间定位技术，可以让VR全景体验上升到一个更高的层次。从目前的发展趋势来看，光学空间定位技术很有可能成为VR全景设备应用的主流，这并不是说激光定位技术不够好，而是因为光学空间技术应用的更加广泛，技术积累上也更加成熟。厂商都会将更加成熟的技术应用到自家的设备上，在成本高昂的VR全景市场上，这一点也是促进光学空间定位技术成为主流的关键所在。
随着OculusTouch在第三届Oculus开发者大会发布，OculusVR眼镜也终于获得了空间追踪系统，这对OculusVR眼镜的使用体验来说将是一个极大进步。HTC最引以为傲的就是空间定位技术带来的优越体验，OculusVR眼镜的不甘落后，两家的竞争也就愈演愈烈。那么那些已经购买了OculusVR眼镜的小伙伴们，将如何安装OculusVR眼镜的空间追踪系统呢?1.VR手柄为了完成OculusVR眼镜的全景空间追踪，首先需要的是OculusTouch。这些手部追踪手柄是VR设计的奇迹，和Vive相比毫不逊色。有了Touch，玩家就可以拿起数字物体，在虚拟世界中开枪或是和虚拟的朋友打招唿等等。一副手柄售价199美元，并且还会收获额外的一件空间追踪传感器。这样，加上OculusVR眼镜本身配置的传感器，玩家就拥有了两个传感器。2.全景空间追踪传感器Oculus很快就会开始将全景追踪传感器作为单独的产品发售。单价79美元，并配有USB数据线。至少需要三个Oculus传感器才能获得真实开阔的房间规模体验。为了证明这一点，在最近的Oculus开发者大会上，众多演示都是通过三个传感器的设置运行房间规模的体验。尽管理论上来说，可以随心所欲地在电脑上连接不同数量的Oculus传感器，并实现大面积的VR追踪。3.三角型放置三角型的传感器设置对于OculusVR眼镜的房间规模运行应该是效果最好的。两个传感器面对面地放置在电脑桌上。第三个传感器比较复杂。在理想状态下，传感器应该位于玩家的正后方，因此便需要定制的壁挂或在适当位置摆放的书架或桌子。Oculus并没有提到在套装中是否会包含与单独的传感器配套的安装设备。做好以上三步，就能让你的OculusVR眼镜重获新生，获得更高的VR全景体验了。毕竟作为一款高端VR设备，空间追踪系统的缺失还是有不小的遗憾。此次OculusVR眼镜终于支持空间追踪，将会给其在和HTC的竞争中，更加有底气。
廉价移动VR全景定位前景几何相较于如何开发出好的VR内容，开发一个方便、实用的VR全景定位解决方案，成为如今整个VR全景领域的焦点。CaliberVR开发的一款VR全景定位设备Cobb就备受关注，因为这个这款设备不仅价格低廉，目标对象也是销量最好的移动VR设备，甚至能够支持Cardboard，这也就吸引了大量行内的关注度。从外表上看，这个定位基站非常像Lighthouse。手柄也操作正面和背面的操作键设计也与HTC手柄颇有几份类似。但是这套装置的只有一个定位基站，而且还多了一个头盔定位器。在性能方面，CaliberVR表示，定位精度小于2mm，刷新率达到了60HZ，定位延迟小于20ms，定位范围为4*4。这些参数与Lighthouse都相差无几。他们在VR全景中的定位，并不像Lighthouse那样有一个虚拟房间，而是在正前方有一个虚拟的基站，其位置和真实的基站是相同的，这也是虚拟位置的基准点。背对着基站玩游戏，遮挡后的画面很明显会受影响。还尝试加速摆动手柄，能感觉到延迟。总体体验上来看来说，这套定位装置与HTC和Oculus的定位装置还有一定的差距，但相比没有定位系统的Cardboard而言，有Cobb定位的体验还是要好很多。众所周知，Lighthouse是目前精度最高的一个VR全景定位技术。如今距离Valve发布Lighthouse已经过去大半年，在这期间，也有不少公司想破解Lighthouse，把它做得更廉价。虽然目前还没有公司说完全破解了Lighthouse，但是已经有很多公司多多少少都有些借鉴，在过去不久的ChinaJoy上，国产VR全景厂商HYPEREAL可谓一炮走红，很多人都怀疑他们抄袭了Lighthouse，但是其核心算法是不一样的。前不久，Valve打算将Lighthouse技术开源的消息在整个VR全景领域疯狂刷屏，大家都以为空间定位技术的开源时代正在来临。但是后来HTCVive中国区总经理汪丛青在接受媒体采访时表示，Lighthouse技术并没有开源，只是针对第三方硬件厂商的培训，这一事件才得以平息。虽然CaliberVR的VR全景定位设备体验上并不完美，但是从另一个方面来看的话，Cobb的出现让空间定位技术变得不再那么难以企及。再加上Daydream平台的临近发布，在移动端的VR全景定位技术上面，将会迎来一个新的技术开发浪潮。
浅谈Valve对VR全景市场开源Lighthouse这件事HTCVive是HTC的押宝之作，但是作为Vive合作方之一的Valve最近在VR全景市场上所做的一件事，却给HTC造成了不小的“烦恼”，那就是开源Lighthouse。这是一种光场定位技术，这也是HTCVive在市场上口碑、销量双丰收的重要原因之一。不过，HTC方面表示并不为此担心，这又是为何?我们不妨从三个维度来分析一下。开源Lighthouse对VR全景行业的影响开源Lighthouse技术对国内VR全景市场来说是利好，开发者不用再自己摸索，可以基于Lighthouse的底层技术做更多的硬件和内容开发。硬件方面，你可以基于这个定位系统做很多的手势控制器，比如枪支、刀剑、方向盘等等。内容方面，也将涌现更多的交互游戏和视频。在此之前，其实有很多的团队试图破解或者模仿Lighthouse做一套空间定位系统。现在可以放弃了。短期内，会有更多的交互游戏和硬件，这也意味着一大批的做空间定位系统的公司会死掉。但是从长远来看，由于行业的门槛变低了，赚快钱的多了，这意味着行业竞争会更大。为何选择在这个时间点开源Lighthouse其实，此前关于Lighthouse开源的消息早有耳闻，但是它为何拖到现在呢?开源系统是非常复杂的一个过程，需要一系列的准备工作。系统哪些需要开源，哪些不需要都要慎重考虑，分阶段进行，而且还需要一整套的系统方案。最早开源的系统很有可能会第一时间定义业界的标准，如果开源，Vive就会成为业界的制高点。而且PSVR马上推出，它将是HTC的强劲对手，有很多既有的开发者，这给HTC很大的压力，而HTC可能也想在这之前聚拢更多的开发者。国内VR全景黑马HYPEARAL也说要公开定位系统，这可能也给了Valve不小的压力。这将对HTC有什么影响?一般来说，一个技术开源之前，都是准备好了下一代技术的，HTC也很有可能如此。而且，本次的开源并不是针对所有厂商，HTC方面表示，会挑选一些厂商，加入通过培训课程，经过筛选之后，给他们一些打包好的技术。目前Vive加速器就有六个硬件公司，把他们的产品结合这项技术。Lighthouse的开源对于HTCVive的头显销量是有促进作用的。因为，屏幕和透镜一般大家很难拿到，想要做成HTC那样的头显几乎不可能。所以大家只能做手势控制器，这就会促进HTCVive的头显销量，这对于HTC是利好的。纵观整个VR全景市场，规模其实并没有做到那么大，很多消费者都还没有完全接受。而Lighthouse的开源，将会促进整个VR全景行业的发展，并且完全有可能成为VR全景行业的Android。HTC在这方面也无需担心，因为很多厂商即使掌握这项开源技术，但是其他方面的限制也不会对HTC造成威胁。
