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《VR入门系列教程》之3---运动追踪与输入设备

2016年10月31日 21:43:181847230蛮牛网

运动追踪设备

    第二种可以使人脑相信它真实处于虚拟世界的关键技术就是运动追踪技术,它可以通过追踪头部的运动状态实时更新渲染的场景。这与我们在真实世界中观看周围非常类似。

    高速的惯性测量单元(IMU)是Oculus Rift的发明之一,它被用于快速的头动追踪。IMU结合了陀螺仪、加速度计(或者磁力计,类似现在手机中使用的重力感应装置),可以精确测量转动的变化。

    头部运动追踪非常重要,有可能比立体显示还重要,因为我们的感觉系统对运动非常敏感,如果在头部移动时图形显示出现延迟,那么就会破坏沉浸感,甚至引起恶心反应。

    虚拟现实的IMU设备必须快速追踪头部运动,同时相应软件也得跟上,只有当立体渲染和运动追踪很好的结合起来使图形刷新帧率足够高,才可以是虚拟现实体验达到一种真正意义上的沉浸感。

输入设备

    在获得完全的沉浸感时,头显设备必须完全罩在眼睛前面,用户完全看不见外面。这样用户在做输入的时候就非常滑稽:他们必须使用“盲打”,因为他们根本看不见鼠标键盘。体验过Oculus Rift的人都应该了解,他们必须让旁边的人帮助他们找到WASD键才可以在虚拟场景里面行走。

    大多数时候,让用户蒙着眼睛操作鼠标键盘非常不人性化,所以,人们就开始做一些研究,研究哪种输入方式才可以提供更好的沉浸体验:

    游戏手柄:比如微软的Xbox One和索尼的PS4,它们的游戏手柄可以连接电脑用来控制游戏。

    手部运动感应设备:这几年,出现了一些价格合适的运动感应设备,包括Leap Motion和NimbleVR。这些设备通过感应手部运动识别手势,不需要手直接接触设备,就像Xbox Kinect一样。

    无线体感设备:例如Sixense的全身体感设备STEM和雷蛇的Hydra。这些设备和游戏手柄类似会有些按钮,但是它也具有运动感应功能,有点像魔法棒。

    目前,仍没有一个很好的VR交互方式。因为,交互方式比较大的受应用程序和操作系统的限制。现在还不清楚哪种输入设备会成为“VR中的鼠标”,有可能会是或者类似上面讲的输入方式之一,也有可能不是。与此同时,对于虚拟现实的输入方式的研究非常火热,非常期待过几年在这方面会有更多的创新。

系列教程地址:新手学习《VR入门系列教程》全版(中英双文)

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