在虛擬現(xiàn)實(shí)中，如何做到六自由度跟蹤？我們都知道傳統(tǒng)的慣性傳感器是無法做到這一點(diǎn)的，最多只能跟蹤頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)；想要跟蹤頭部的位移，就要引入光學(xué)系統(tǒng)了。傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)是攝像頭式的，攝像頭跟蹤頭顯上標(biāo)記的馬克點(diǎn)實(shí)現(xiàn)跟蹤，Oculus的ConstellaTIon系統(tǒng)就使用了攝像頭+紅外主動(dòng)馬克點(diǎn)的方式；而HTC Vive則使用了一套十分巧妙的技術(shù)，稱之為L(zhǎng)ighthouse，這套技術(shù)由Valve開發(fā)，可以說是目前體驗(yàn)最好的VR光學(xué)跟蹤方案。

　　Lighthouse由兩個(gè)基站構(gòu)成：每個(gè)基站里有一個(gè)紅外LED陣列，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸互相垂直的旋轉(zhuǎn)的紅外激光發(fā)射器。轉(zhuǎn)速為10ms一圈。基站的工作狀態(tài)是這樣的：20ms為一個(gè)循環(huán)，在循環(huán)開始的時(shí)候紅外LED閃光，10ms內(nèi)X軸的旋轉(zhuǎn)激光掃過整個(gè)空間，Y軸不發(fā)光；下10ms內(nèi)Y軸的旋轉(zhuǎn)激光掃過整個(gè)空間，X軸不發(fā)光。

　　Valve在頭顯和控制器上安裝了很多光敏傳感器。

　　在基站的LED閃光之后就會(huì)同步信號(hào)，然后光敏傳感器可以測(cè)量出X軸激光和Y軸激光分別到達(dá)傳感器的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間就正好是X軸和Y軸激光轉(zhuǎn)到這個(gè)特定的，點(diǎn)亮傳感器的角度的時(shí)間，于是傳感器相對(duì)于基站的X軸和Y軸角度也就已知了；分布在頭顯和控制器上的光敏傳感器的位置也是已知的，于是通過各個(gè)傳感器的位置差，就可以計(jì)算出頭顯的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　這個(gè)系統(tǒng)有很多優(yōu)勢(shì)。

　　第一條是其需要的計(jì)算能力非常小。

　　一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)需要進(jìn)行成像，然后程序就需要通過圖像處理的方法來將成像中的馬克點(diǎn)分辨出來。成像的細(xì)節(jié)越豐富，需要的圖像處理計(jì)算能力就越高。所以紅外攝像頭比單色攝像頭簡(jiǎn)單，單色攝像頭比彩色攝像頭簡(jiǎn)單。Lighthouse使用的僅僅是時(shí)間參數(shù)，那么它就不涉及到圖像處理，對(duì)于位置的計(jì)算在設(shè)備本地就可以完成。