VR位置跟踪系统如何工作

🤖 由 文心大模型 生成的文章摘要
除了具有广阔的视野外,虚拟现实头显与常规3D显示器的区别在于它们能被跟踪。PC VR,主机VR以及VR一体机具有位置跟踪功能,因此您可以在VR中走动。
什么是位置跟踪?
Oculus Go,Gear VR和Google Daydream View等大多数移动VR头显都只有旋转跟踪(3DoF)。你可以向上或向下看,向左或向右移动。但是如果你试图倾斜或转动头部,则不会跟踪。
6dof vs 3dof
PCVR和主机平台等高端VR具有位置跟踪功能(6DoF),位置跟踪使用户可以在虚拟环境中实际移动。您甚至可以在VR中绕着整个房间走动。
当控制器也是6DoF时,您可以直接与虚拟对象进行交互,因为您可以通过在现实世界中移动手来移动虚拟空间。
跟踪系统
旋转跟踪(3DoF)是使用微观机电陀螺仪完成。但不同的公司使用不同的技术来实现位置跟踪(6DoF)。虽然某天可能存在共同的行业标准,但尚未存在。各种跟踪系统均可平衡成本,易于设置,跟踪音量,控制器跟踪范围和模块化。
航位推算
与普遍看法相反,下面描述的光学系统是真正的“校正”系统。所有这些系统的主要共享跟踪方法是微观机电加速度计,这些加速度计通常以1000赫兹运行。
加速度计不读取位置,甚至速度,读取加速度。你可以随着时间的推移获得加速度的积分并获得速度。如果你随着时间的推移得到速度值的积分,你就会获得位置。使用它来确定位置的变化称为航位推算。
那为什么还需要其他东西呢?因为加速度计不完美,所以提供噪声数据。将这些数据进行两次积分意味着即使放大了最小的误差,也会累积这个误差。实际上,这意味着基于加速度计的位置跟踪会在几秒钟内漂移到无限远。
VR跟踪系统的目的是通过提供参考来纠正这种漂移。每个跟踪系统都采用不同的方式,但目的仍然相同。

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