虚拟现实位置跟踪如何工作

 
除了具有广阔的视野外，虚拟现实耳机与常规3D显示器的区别在于它们被跟踪。 PC VR，控制台VR以及现在甚至一些独立的耳机甚至还具有位置跟踪功能，因此您可以倾斜，躲避甚至在VR中走动。
但是这种跟踪如何运作?在这里，我们将解释主要的位置跟踪系统及其运行方式。
这对于就座内容来说是可以接受的，但它不允许您在物理上移动虚拟世界，或者直接用手与之交互。
在PC和控制台VR上，现在在高端独立VR中，耳机具有位置跟踪功能(6DoF)。位置跟踪使用户可以在虚拟环境中实际移动。如果跟踪音量足够，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)总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。公司对哪种技术是正确的有不同的看法。
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。
共同基础：航位推算
与普遍看法相反，下面描述的光学系统仅是真正的“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。
这是如何工作的：加速度计不读取位置，甚至速度，他们读取(顾名思义)加速度。但是你可能还记得微积分，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(或至少从原始位置移位)。
使用它来确定位置的变化称为航位推算。每时每刻都有VR耳机和控制器跟踪自己的情况。
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。