在进一步深入学习 Vive 开发之前,先让我们简单介绍一下 HTC Vive 当前所使用的 LightHouse
追踪技术原理。
LightHouse 技术的基本原理其实很简单,通过让房间里面布满人眼不可见的光,Lighthouse 可
以用于任何位置跟踪设备(比如 VR 头盔或者手柄)的定位参考点,这样就可以判断出头盔及手
柄在 3D 空间中的位置。当然,如果用传统的方法,还可以考虑摄像头、QR,圣诞节彩灯,以及
一切你能想得到的技术。不过 Valve 的技术与之相比显然技高一筹。只需两个相对廉价的
Lighthouse 盒子,就可以轻松实现头盔和手柄的空间定位。
为了更透彻的理解 Lighthouse 的工作原理,我们不妨把它拆开来看看。你看,其实在
Lighthouse 的盒子里面没有任何摄像头。实际上它们不需要“看到“任何东西。正如
Lighthouse 这个名字所暗示的,它的工作方式是向世界投射光芒,然后帮助设备(如头盔、控
制器)在浩渺的空间中找到自己的位置。
简单俩说,Lighthouse 所发射的光来自一个 LED 阵列,以及一对告诉旋转的主动激光发射器。
LED 的闪灯频率是每秒钟 60 次,然后其中的一个激光发射器会向房间中扫射一道光。
与此同时,接收器(头盔或控制器)上的多个光敏元件(光电传感器)会探测到 LED 的闪光和激
光束。当某个 LED 闪动被探测到后,头盔会开启计时,直到它上面的某个光敏元件探测到激光
束。然后根据头盔上光敏元件的位置,以及激光束击中光敏元件的时间,就可以计算出头盔相对
于基站的空间位置。
只要在同一时间内有足够多的光敏元件被激光命中,那么就会形成一个“pose”,也就是一个
3D 的造型,它不仅仅让我们知道头盔的空间位置在哪里,也知道头盔所朝向的方向!
所以,确切的说,Lighthouse 其实不属于传统的光学追踪技术,而是一种计时技术。
通过使用这种技术,位置跟踪方案可以廉价而精确。实际上 Lighthouse 的定位非常精确,且成
本低廉。
当然,真正令人振奋的是,Valve 公司宣布将开源 Lighthouse 技术。对这项技术感兴趣的开发
者和厂商只需要付出 2975 刀的价格,就可以参加一个培训课程。除此之外,没有任何授权费或
者专利费。
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