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虚拟现实vr技术靠哪些设备进行空间定位?

VR是虚拟现实的简称,官方对虚拟现实的解释是:利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般。虚拟现实现在已经在各个领域产生了巨大的影响,如:教育、房地产、购物、电商、娱乐等,也越来越多人想要学习虚拟现实VR技术,之前看到有人问vr靠哪些设备进行空间定位,特整理出来VR空间定位7大技术。

1. GPS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网络,它就是采用了GPS定位。

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)

译 | 如何理解VR的预测追踪?

在AR/VR系统里,预测追踪指的是预测物体未来(很短的一个时间,比如几毫秒)的姿态方向或身体的位置。例如,人们可能想要预测头部的方向或手的位置。

为什么预测追踪是有用的?

预测追踪的使用通常是为了减少”运动到图像”之间的延迟。由于运动和显示更新之间有一些延迟,使用估计物体未来的方向和位置来更新显示,可以缩短这个延迟感。

虽然在虚拟现实应用中的预测追踪已被人们所关注,在增强现实中也是非常重要的。例如,如果你正在显示一个图像出现在一个物体的顶部,一种非常糟的情况就是当你已经旋转了你的头部时(AR眼镜戴在头上),这个物体仍然停留在那里。这个物体可能会被摄像头识别,但是它需要时间来扑捉到这个图像,处理器需要判断出物体在图像中的位置,图形芯片来渲染新的图像。通过使用预测追踪,你可以让图像和物体之间的对应关系处理的更好。

它是如何工作的?

如果你看到一辆汽车以恒定的速度行驶,你想预测这辆车下一秒钟的位置,你的预测会相当的准确。你知道车的当前的位置和当前的速度,因此你可以推断出将来的位置(s=vt)。

VR中的“寻路(wayfinding)”

虚拟现实(VR)中很重要的一个问题就是Locomotion(用户在VR中的移动)。这个Locomotion分为两种,一种是点对点的,如传送门的方式,一种是包含了可以操控的中间过程的,这种被称为“导航(navigation)”。导航这个行为不止存在于VR中,现实生活中我们随时都有进行“导航”:从卧室走到客厅、从家去上班等等。学者们将这个导航的行为分成两个部分,一个是认知的部分,即我们在脑子里进行的活动,这个被成为“寻路(wayfinding)”;另一个部分就是真正地进行运动(motion/traveling),在现实生活中,就是如提脚走路,或者开车,控制速度和转向等等具体行为,放在VR里则可能是用手柄进行操作来进行虚拟环境(VE)中的移动等等。开发者在创作VR应用的时候,其实可以完全控制的只有第二个部分:如何设计接口(interface)让用户来进行运动的控制,关于这些locomotion的VR技术我在另一篇文章中有详细介绍。但是无可否认我们也很有必要了解寻路的部分,因为它可以帮助我们认识到用户是如何感知环境,并且进行分析和判断的,让我们更好的进行VE和交互的设计。

什么是VR中的Locomotion?

Locomotion,本文中我称之为移位,是VR研究中最重要的话题之一。因为它属于VR中三大元老级操作(Selection选择,Manipulation操纵物体,Locomotion移位),其中,前两个操作是关于物体的,而Locomotion是关于玩家自己的 - 几乎所有的VR应用都避不开这三个操作,而这三个操纵几乎涵盖了所有的VR操作。今天就来解释一下,VR中的Locomotion指的是什么,它有哪些分类和技术。

Locomotion是什么?

Locomotion,用最简单的话解释就是“从一个位置移动到另一个位置”,在VR中,它的指的就是玩家在虚拟环境中从一个位置移动到另一个位置,其本质是玩家视角(viewpoint)的改变:从一个视角变换到另一个视角。Locomotion在中文里尚无一致的翻译,所以这里我暂把它译作“移位”。

虚拟现实中的Motion Sickness晕动症问题 - VIMS

虚拟现实(VR)中的晕动症 - VIMS

在玩VR的时候,很多玩家都遇到过发晕恶心等症状,这就是晕动症(Motion Sickness,以下简称MS)。MS并不是VR特有的问题。我们在坐船、坐车、坐过山车等等都可能发生晕动症。晕动症的表现一般有发热、冷汗、眩晕、轻微胃反应、头疼、脸色发白等,严重时可能会有恶心、唾液增加、干呕或呕吐等,之后可能会渴睡。症状发生后,可能要数小时才能消退。理论上讲,所有正常人(前庭系统完整的人),都可能经历晕动症。

AR属不属于人工智能?看完本文你就懂了

AR/VR常作为孪生兄弟被相提并论,被普遍认为为应用层新技术或者说是“智能可穿戴设备”,相比人工智能相对的“算法”标签,显得不够有深度有内涵高大上,那AR和人工智能之间到底是什么关系?AR属不属于当下我们认知中的人工智能?

AR属不属于人工智能?看完本文你就懂了

2018年3月,上海市经济和信息化委员会公示了2018年第一批本市人工智能创新发展专项拟支持项目。“一共有19家创新企业入围,亮风台作为AR公司也入围此次支持项目”亮风台工作人员告诉青亭网,这不是AR企业第一次被划归到人工智能,但这种归类方式也并不常见。据了解此专项由经信委与市财政局联合开展,拟支持金额超过1亿。

简单梳理下AR的核心技术

AR(Augmented Reality),是在现实世界中叠加虚拟信息,也即给现实做“增强”,这种增强可以是来自视觉、听觉乃至触觉,主要的目的均是在感官上让现实的世界和虚拟的世界融合在一起。

虚拟现实技术的发展和分类

首先需要说明的是,虚拟现实技术很早就有,最早发源于美国军事领域,然后传到国内的军事领域,然后是房地产等行业,本人作为传统虚拟现实行业的参入者,对虚拟现实做一个简单梳理。

按照传统虚拟现实的发展,和最新的流行趋势,我们也可以把各种类型的虚拟现实技术划分四类:

1、浏览式虚拟现实

桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标,追踪球,力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体,但这时参与者缺少完全的沉浸,因为它仍然会受到周围现实环境的干扰。桌面虚拟现实最大特点是缺乏真实的现实体验,但是成本也不低,在中国90年代之后,在很多行业应用比较广泛。

虚拟现实技术的发展和分类
三通道投影浏览式虚拟现实系统

显示屏中的纱窗效应、Mura和混叠分别是什么,又有什么特点?

谈到虚拟现实头显,其中一个最为显著的瓶颈就是视觉保真度。在讨论和比较VR头显的视觉保真度时,我们经常会触及三个关键要素:纱窗效应,Mura(亮度/颜色不均匀)和混叠。本文将向大家简要介绍这三者的特点。

1. 纱窗效应

在Rift和Vive等第一代VR头显中,纱窗效应可能是最为明显的伪影。从技术上来说,纱窗效应是“低填充系数”的结果,而“纱窗”的命名是因为这看起来像是透过纱窗这样的精细网格来感知图像。

显示屏中的纱窗效应、Mura和混叠分别是什么,又有什么特点

像素是小而单独点亮的元素,它们通过阵列排放以创建显示。由于各种原因,像素有时难以紧密地打包在一起,而这导致它们之间的间隙没有点亮。显示屏的“填充系数”描述了实际点亮面积与非点亮面积之间的比例。在低填充系数的显示器上,用户容易感知像素之间的不亮空间,从而导致纱窗效应的出现。

增强现实系统的三大关键技术是什么?

增强现实系统的主要任务是进行真实世界和虚拟物体的无缝融合,需要解决真实场景和虚拟物体的合成一致性问题。为了确保真实世界和虚拟对象的无缝融合,根据Ronald Azuma对增强现实技术的定义,在AR应用系统开发中必须要解决好三大关键问题和三项关键技术。

1. 增强现实应用系统开发三大关键问题

增强现实应用系统开发的三大关键问题是如何解决真实场景和虚拟物体在几何、光照和时间方面的一致性问题。几何一致性是解决虚拟对象和真实场景在空间中的一致性,是最基本的要求;光照一致性是虚实融合场景真实感绘制的要求;时间一致性是实现实时交互的要求。在三大问题中,几何一致性和时间一致性是研究光照一致性的前提,因为只有高效、实时恢复场景的几何表示,才能进行精确的光照恢复,才能够得到具有强烈真实感的融合效果。

2. 增强现实应用系统开发的三大关键技术

根据Ronald Azuma提出的增强现实的定义,增强现实应用系统开发的三大关键技术可总结为三维注册技术、虚实融合显示技术以及人机交互技术。为了解决好增强现实应用系统开发中面临的三大关键问题,必须解决好三大关键技术。

做好VR拍摄?先了解这16种镜头运动方式与拍摄类型

你是否曾发现电影没有表达出自己原本的想法或设计呢?这令人感到沮丧,但如果你理解和实施一定的故事板基本知识,你将能够减少,甚至避免相关情况的发生。

在掌握镜头运动,镜头角度和透视技术的知识后,你就可以轻松创建易于理解的故事板,从而顺利表达出你的构思。下面整理了16种镜头运动方式与拍摄类型,希望可以为你提供一定的借鉴参考。

1. 基本的镜头运动方式

通过整合不同的镜头运动方式,你可以为作品增加更深层次的视觉感受,而这反过来将会为你的成品添色不少。在决定如何构图时,选择最合适的镜头运动方式十分重要,因为每种运动方式对观众感受的影响效果不尽相同。

以下是常见的镜头运动方式。

1.1 变焦镜头

做好VR拍摄?先了解这16种镜头运动方式与拍摄类型

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