情人節(jié)已經到了！在這個舉世矚目普天同慶的日子里，已有對象的都在籌劃著如何才能虐狗，而單身狗們則想方設法的避免被強行灌狗糧，也是渾身解數、絞盡腦汁。這不，如何在這個特殊的節(jié)日里表示高姿態(tài)也是個技術活?；蛟S你需要一個很會拍照的男伴或者女伴。

“什么？！你有女朋友了？什么時候交往的，處了幾個月啦，關系有沒有到哪個啥的？”

一眾吃瓜群眾總是接踵而至、一波未平另一波又起，一呼百應眾口鑠金總是百般難解。然而事實的真相總是慘痛的。

圖解：總有一雙永遠牽著你的手，負責幫你拍美照，陪你走過千山萬水。

哈哈！開了個玩笑，現在這里祝愿普天下情侶們節(jié)日快樂！Happy ValenTIne‘s Day！收花的收花，該吃巧克力的吃巧克力，該看電影的看電影，開心最重要！

下圖就是偶平時上班的工作臺，電子行業(yè)內每日無數的技術精品、美文賞識、群英活動，都是在這一方小小的空間產生的，哈哈哈。

小編今天也收到花了，擺拍一下給你們一眾解解眼饞。

作為單身狗的你，或者今天有一套解決方案，僅需一個設備，打開您的手機app，自此外面的世界與我無關。

跑題太遠了，萬分抱歉！現今主流沉浸式VR設備的主要構成，大概有四部分。芯片與傳感器、顯示系統(tǒng)、光學透鏡與外殼構件、光學定位及位置跟蹤。小編今天就來給大家講講VR定位技術。

目前，在VR領域里，主要的位置跟蹤定位技術，大體上可以分為四種：紅外激光定位、紅外光學定位、激光定位及可見光定位。這四種技術方案因生產成本、技術優(yōu)劣、實現效果不同而各有特點，下面待小編慢慢為您們講解。

一、HTC 與Valve共同研發(fā)的Lighthouse激光追蹤系統(tǒng)

Vavle 是一家位于華盛頓州專門從事電子游戲開發(fā)的公司，也是超強內容生產商及平臺服務商，在游戲行業(yè)逐年競爭加劇的市場上，Vavle適時與HTC達成共識，Vavle推出自家最核心的定位技術Lighthouse（俗稱：燈塔），而HTC則負責Vive頭顯產品的外觀設計。

Value 進軍虛擬現實領域，開發(fā)了獨家的SteamVR 系統(tǒng)。據悉，這套系統(tǒng)最有特色的功能，就是房間追蹤系統(tǒng)（Room-Scale），該系統(tǒng)可以讓用戶佩戴虛擬現實頭盔在 15x15 空間范圍內自由移動，并通過“Lighthouse”激光追蹤系統(tǒng)實現位置定位。

Lighthouse 激光追蹤系統(tǒng)的原理非常簡單，其實就是利用房間中密度極大的非可見光，來探測室內佩戴 VR 設備的玩家的位置和動作變化，并將其模擬在虛擬現實 3D 空間中。而通過兩個相對成本較低的探測盒子，就可以實現相對比較精準的定位。Vive頭顯和手柄上有超過70個光敏傳感器，通過計算接收激光的時間來計算傳感器位置相對于激光發(fā)射器的準確位置，通過多個光敏傳感器可以探測出頭顯的位置及方向。

探測盒子的內部并沒有安裝攝像頭，僅有一些固定的LED燈，并配置了一對轉速非?？斓募す獍l(fā)射器，設備工作的時候以每秒鐘60次的速度頻閃，一瞬間即可掃射整個房間。

激光發(fā)出以后，通過匹配VR設備頭盔、或者VR手柄上的光傳感器，可以探測激光發(fā)射器發(fā)射的頻閃光、激光束。有趣的是，每頻閃一次，VR頭盔就會自動計算數字，像計時器一樣，直到某個光傳感器探測到激光束；然后利用光傳感器的位置，以及激光到達的時間，利用算法計算出頭盔相對基站的位置。

另外，如果同時有多個光傳感器探測到一束激光，就會形成一個“姿勢”，不僅能標注頭盔位置，而且可以模擬它運動方向的 3D 圖像。

據稱現今Valve已經開源了Lighthouse追蹤技術，并宣稱“使用技術授權者僅需支付2975美元參加指定的官方培訓，后續(xù)無需再支付任何其他的版權費用，即可無條件使用Valve獨家Lighthouse技術。” 這樣是否也就意味著第三方開發(fā)者可以使用Lighthouse技術自主研發(fā)虛擬現實相關的可追蹤設備、游戲手柄、控制桿以及其他VR頭顯外設？

Lighthouse 激光探測盒子內部構造圖

二、Oculus Rift采用的主動式紅外激光定位

熟悉Oculus Rift的用戶可能都知道，Oculus Rift設備上會隱藏著一些紅外燈（即為標記點），這些紅外燈可以向外發(fā)射紅外光，并用兩臺紅外攝像機實時拍攝。所謂的紅外攝像機就是在攝像機外加裝紅外光濾波片，這樣攝像機只能拍攝到頭顯以及手柄（Oculus touch）上紅外燈，從而過濾掉頭顯及手柄周圍環(huán)境的可見光信號，提高了獲得圖像的信噪比，增加了系統(tǒng)的魯棒性。

獲得紅外圖像后，將兩臺攝像機從不同角度采集到的圖像傳輸到計算單元中，再通過視覺算法過濾掉無用的信息，從而獲得紅外燈的位置。

再利用PnP算法，即利用四個不共面的紅外燈在設備上的位置信息、四個點獲得的圖像信息即可最終將設備納入攝像頭坐標系，擬合出設備的三維模型，并以此來實時監(jiān)控玩家的頭部、手部運動。這里需要說明的是，如果想要知道不同的紅外燈在設備上的位置信息，就必須能夠區(qū)分不同的紅外燈，具體方案如下：

它是通過紅外燈的閃爍頻率來告訴攝像頭自己的ID。 通過控制攝像頭快門頻率與每一個LED閃爍頻率，可以控制圖片上每個紅外燈所成圖像的大小規(guī)律，然后利用連續(xù)10幀的圖像中每一個點在10幀圖像中的大小變化規(guī)律來確定LED燈球所對應的ID號，再根據該ID號就可以知道該紅外燈在設備上的位置信息。

此外，Oculus Rift產品還配備了九軸傳感器，在紅外光學定位發(fā)生遮擋或者模糊時，利用九軸傳感器來計算設備的空間位置信息。由于九軸會存在明顯的零偏和漂移，那再紅外光學定位系統(tǒng)可以正常工作時又可以利用其所獲得的定位信息校準九軸所獲得的信息，使得紅外光學定位與九軸相互彌補。

Oculus Rift主動式紅外光學+九軸定位系統(tǒng)精度較高，抗遮擋性強。由于其所用的攝像機具備很高的拍攝速率，并且由于該類系統(tǒng)總是能夠得到標記點在當前空間的絕對位置坐標，所以不存在累積誤差。

但是由于攝像頭視角有限，因此該產品的可用范圍有限，會在很大程度上限制使用者的適用范圍，因而無法使用Oculus Rift來玩需要走動等大范圍活動的虛擬現實游戲。也因此，雖然Oculus Rift可以支持多個目標物同時定位，但是目標物不可過多，一般不超過兩個。

三、索尼PlayStaTIon VR主動式光學定位技術

索尼PlayStaTIon VR設備采用 體感攝像頭 + PS MOVE發(fā)光球體，定位人的頭部及其活動在三維空間的位置。PS Camera攝像頭和PS MOVE手柄必須配合使用。PS Camera可以同時識別電視機前的4個MOVE專用控制器，所以最多可以支持4人同時游戲。

PlayStaTIon VR頭顯和PS MOVE手柄均安裝有發(fā)光球體，每個手柄、頭顯配置一個發(fā)光源。LED光球可以自行發(fā)光，而且不同光球發(fā)光顏色也不同，所以可以很好的區(qū)分光球與背景、光球之間的位置。

索尼原本在PlayStation3（簡稱PS3，下面依次類推）采用單個攝像頭，通過計算光球在圖片中的半徑來推算光球相對于攝像頭的位置，并最終確定手柄和頭顯的位置。但單個攝像頭定位精度不高，有時候會把環(huán)境背景顏色識別為手柄，光照強烈的時候也會收到影響。

所以在PS4中，索尼改進了單個攝像頭，采用體感攝像頭（即雙目攝像頭），利用兩個攝像頭拍攝到的圖片計算光球的空間三維坐標。具體原理： 從理論上說，對于三維空間中的一個點，只要這個點能同時為兩部攝像機所見，則根據同一時刻兩部攝像機所拍攝的圖像和對應參數，可以確定這一時刻該點在三維空間里的位置信息，如下圖：

索尼PlayStation體感雙目攝像頭成像三維圖

在確定好三維坐標，即x、y、z三個自由度，PS系列采用九軸來計算另外三個自由度，及旋轉自由度。從而得到六個空間自由度，確定手柄的空間位置和姿態(tài)。

另外，PS可以支持多個目標同時定位，并通過不同顏色加以區(qū)分。但PS的缺陷性也是顯而易見的，比如，當使用PS VR用戶互相發(fā)生遮擋時，PS定位就會受到影響；雙目攝像頭使用的有效范圍比較小，因而只適合坐在PC機前使用；同樣，由于PS VR采用的是可見光定位技術，所以很容易受到外部環(huán)境、背景顏色的影響等等，這些都是PS VR目前亟待解決的首要問題。