承德信息港
体育
当前位置:首页 > 体育

空间定位技术那么多到底什么最适合VR

发布时间:2020-02-15 19:55:48 编辑:笔名

空间定位技术那么多 到底什么最适合VR?

空间定位系统有着很悠久的历史,从最初的星象,到后来的 牵星术。你可以根据牵星板测定的垂向高度和牵绳的长度,即可换算出北极星高度角,它近似等于该地的地理纬度。

时至今日,定位技术随着科技的发展日渐成熟和精确。近日,Valve宣布对一些做手势硬件厂商开放Lighthouse定位技术套件,空间定位技术又成为大家关注的焦点。

其实,除了大家熟知的Lighthouse,还有非常多的空间定位技术。魔多君盘点了几种常用的空间定位技术,先来了解下它们:

S卫星定位技术

GPS应该是大家最熟悉的定位技术,它是利用24颗工作卫星发射信号,通过时间差测出距离,进而确定待测点的位置。因为同时利用了24颗卫星,它能够排除一些误差较大的数据,使得定位更精确。

去年,国外一个戴上VR头盔开赛车的宣传视频火爆络,它就是采用了GPS定位。视频如下:

GPS定位系统覆盖全球,而且是免费的,是非常理想的室外定位系统。但是其缺点也相当明显:信号受建筑物影响较大,衰弱很大,定位精度相对较低。而且,而定位不准会直接导致眩晕,所以在VR 领域很少采纳。

2. 影像识别(Opti Track)

应用这类定位技术最具代表性的就是Opti Track,很多人把Opti Track定义为光学定位,但是魔多君认为,把它定义为影像识别更为直观。先来看一个Opti Track应用的视频:

这类定位方案的基本原理简单的说就是利用多个红外发射摄像头、对室内定位空间进行覆盖,在被追踪物体上放置红外反光点(就是我们看到的),通过捕捉这些反光点反射回摄像机的图像,确定其在空间中的位置信息。

这类定位系统有着非常高的定位精度,延迟也能达到20ms以内。它的缺点是造价非常昂贵,且供货量很校一个摄像头的价位就要1000美元以上,而要覆盖一个大概5x5米的定位空间,一般需要6~10个摄像头,成本之高,可想而知。

这类系统主要应用在类似线下体验店这样的商用场景,家用还太昂贵。

3. 红外光定位(Lighthouse)

这类定位技术的代表产品为HTC Vive 的Lighthouse 室内定位技术,它是目前业内精度最高的定位系统。基本原理就是利用定位光塔,对定位空间发射横竖两个方向扫射的激光,在被定位物体上放置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,解算出待测定位节点的坐标

它以两个垂直的面进行扫描

Lighthouse 其实是由17个独立的光点二极管,可以无障碍地去定位方位。设计师非常巧妙和低成本的,详细可浏览魔多君之前的文章《我与Valve工程师讨论Lighthouse:不只精确,还很优雅7

但是,这个定位系统也存在它的弊端,由于光路很容易被遮挡,遇到障碍物不能拐弯,不适用于较大的空间,Lighthouse的定位空间只有5*5米。

4. 低功耗蓝牙定位(iBeacons定位)

iBeacons是苹果公司2013年9月发布的移动设备用的操作系统配备的新功能。它的基本原理简单的说,就是利用有低功耗蓝牙(BLE)通信功能的设备(iPhone或其他设备)向周围发送自己特有的ID,接收到该ID的应用软件会根据其携带的信息采取一些动作。比如,在构建有iBeacon的商场,用户带着iPhone,走到某个商户门前,就会自动弹出这个商户相应的促销信息。

这种定位方案定位精度很低,对设备的要求也比较高,不太适用于VR行业的应用。

-fi定位

具体来说,Wi-Fi能够定位原理是这样的:

1.每一个无线AP(路由器)都有一个全球唯一的MAC地址,并且一般来说无线AP在一段时间内不会移动;

2.设备在开启Wi-Fi的情况下,即可扫描并收集周围的AP信号,并获取到AP广播出来的MAC地址;

3、设备将这些能够标示AP的数据发送到位置服务器,服务器检索出每一个AP的地理位置,并结合每个信号的强弱程度,计算出设备的地理位置并返回到用户设备;

但是,需要注意的是,位置服务商要不断更新、补充自己的数据库,以保证数据的准确性。

目前wifi定位系统节点耗费差不多20美元,精度为米级,也不适用于VR领域的空间定位。

6.超声波定位

这种定位技术的灵感来源于蝙蝠。蝙蝠在夜间飞行的时候,喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波(即超声波),这种声波沿着直线传播,一碰到物体就迅速返回来,它们用耳朵接收了这种返回来的超声波,使它门能作出准确的判断,引导它们飞行。

在实际应用中,超声波定位的技术也有很多方案,这里介绍一个最简单的:利用三面垂直的墙壁进行定位。在三面有墙壁的场所,你使用的设备可以理解为空间中某一个信号发射点,它向周围发射超声波,测距系统会利用发射和反射回来的声波产生的时差,乘以波速即可以算出距离。

利用三面垂直的墙壁进行定位

超声波定位的成本较低,但是由于超声波在空气中的衰减较大,它试用于较小范围,一般为几十米,测量的精度为厘米级。目前应用于无人车间等场所的移动物体。

光学+无线最适合VR

众所周知,VR 眩晕是一个非常大的难题,这也意味着,它对定位精度的要求非常高,所以在小范围内,光学是最佳的选择。当然,在室外的大空间情况下,光学+无线是非常好的方法,在遇到障碍物时,无线定位可以对光学进行补充。这样既保证了精度,也解决了光学定位容易被遮挡的难点。

南方医院怎么预约
上海锦医堂中医门诊部联系电话
四川好的治癫痫病医院
唐山治癫痫病的医院排名
南宁癫痫病治疗怎么样
友情链接