VR內向外和外向內定位追蹤的原理與發展趨勢詳解

? ? ? ?現在的移動VR已經不再像以前那樣令人感到暈眩惡心。當然，現在我們尚不能實現跟Oculus Rift和PSVR相近的質量。但技術正在迅速發展，這允許我們剪掉煩人的線纜。但移動VR的繁榮更為我們帶來了對虛擬世界6自由度的新思考。

? ? ? ?能自由在空間中漫步（存在一定限制）使得HTC Vive成為當前市場上最具吸引力的系統，但所使用的定位追蹤并不一定適合所有人。Oculus提供了類似的功能，但他們正在研究一種內向外追蹤（inside-out tracking），無需纜線，可提供更多的移動性。事實上，我們已經在去年的OC3大會上體驗過Santa Cruz原型。

? ? ? ?你或許已經聽說過內向外（inside-out）和外向內（outside-in）追蹤，你甚至可能還知道它們的具體含義。但兩者具體的優缺點又是什么呢？我們在未來10年內又將會使用哪種追蹤方式呢？

1. 外向內追蹤（Outside-In）

? ? ? ? 如果你嘗試過“三大”系統（Oculus Rift、HTC Vive和PSVR），那你已經體驗過外向內追蹤。頭顯和配件都由外部設備進行追蹤。Vive是通過Steam定位器（Lighthouse）進行追蹤，而Oculus Rift則通過像麥克風一樣的傳感器進行追蹤，PSVR跟Oculus系統類似。

? ? ? ?在三種設置中，傳感器都需要放置在房間中的不同位置，然后識別頭顯相對于環境的位置。雖然這在高端系統中十分常見，但部分移動VR同樣在實驗外向內追蹤解決方案。

優點

? ? ? ·外向內解決方案保持固定，是當前精度最高的系統。你還可以在房間中添加更多的追蹤器以提高準確度。

? ? ? ·當前外向內追蹤的時延更低，這會減少你出現暈動癥的幾率。除非其他解決方案能實現相近的追蹤質量，否則外向內追蹤將會繼續成為最強大的追蹤解決方案。因此，這種追蹤方案對移動VR同樣存在一定的優勢。

缺點

? ? ? ·一個主要的限制在于遮擋。如果你突然走到沙發或高大植物的背后，遠離傳感器的視距，系統將會難以追蹤你的具體位置。傳感器需要有效地對你進行360度追蹤，否則系統將會丟失對你的追蹤。

? ? ?·另一個主要問題是傳感器的限制。跟內而外追蹤不同，你需要一直維持在傳感器視場范圍之內。一旦你超出范圍，沉浸感就會被打破。如果VR設置的空間有限，這個問題將會更加突出。

2.內向外追蹤（Inside-Out）

? ? ? ?在這種情景下，設備本身集成了追蹤器，可以檢測設備相對于外部環境位置而變化。當頭顯移動時，傳感器會重新調整房間中位置的坐標，這樣給人的感覺是你正在虛擬環境中實時移動。內向外追蹤可以使用標記或不使用標記。雖然像小鳥Neo CV這樣的頭顯可以讓你自由地使用，但你也可以回顧一下Valve demo演示室的圖片。為協助內而外追蹤，他們在墻壁上覆蓋了許多空白標記。

? ? ? ?現在已經有企業提供極具吸引力的內向外追蹤解決方案，包括高通的835參考頭顯。Eonite同樣展示了他們的內向外解決方案，他們把一個傳感器附在HTC Vive頭顯上，雖然頭顯仍需要纜線連接至電腦，但我們可以自由地在虛擬世界中漫步，無需任何外部傳感器。最知名的應該是微軟，HoloLens和即將上市的Windows混合現實頭顯都將集成內向外追蹤，包括宏碁“混合現實”頭顯。