AR未來大趨勢:采用INSIDE-OUT追蹤技術(shù)

Oculus展示的VR一體機(jī)昨天在Oculus Connect大會上,扎克伯格公布了一款正在開發(fā)的VR一體機(jī)產(chǎn)品——Santa Cruz。細(xì)看報道你會發(fā)現(xiàn),這款產(chǎn)品除了將計算單元都集成。

Oculus展示的VR一體機(jī):

昨天在Oculus Connect大會上,扎克伯格公布了一款正在開發(fā)的VR一體機(jī)產(chǎn)品——Santa Cruz。細(xì)看報道你會發(fā)現(xiàn),這款產(chǎn)品除了將計算單元都集成到頭盔中,還在前面增加了4顆攝像頭。

聽起來似曾相識,好像有款頭戴設(shè)備也在前面裝了多個攝像頭。沒錯,那款產(chǎn)品就是微軟的HoloLens,它擁有一顆深度攝像頭,一顆用以拍攝圖像/視頻的200萬像素攝像頭,以及4顆環(huán)境感知攝像頭。

而同樣用到多顆攝像頭的還有Google的Tango系統(tǒng),首款搭載Tango系統(tǒng)的聯(lián)想Phab2 Pro手機(jī)背部除了普通的攝像頭外,還有有一顆深度攝像頭和一顆運動追蹤魚眼鏡頭。

分別由Facebook、微軟和Google推出的這三款產(chǎn)品,雖然對外展示的產(chǎn)品形態(tài)迥異,核心卻都是Inside-out追蹤技術(shù)。

三大科技巨頭的技術(shù)都是通過攝像頭來感知周遭環(huán)境,實現(xiàn)運動追蹤和空間定位。雖然他們的產(chǎn)品所用的顯示技術(shù)完全不同,一個是全封閉的VR頭盔,一個是可以看到現(xiàn)實世界的AR(or MR),還有一個是手機(jī),但達(dá)到的效果卻是類似的——當(dāng)你在空間里移動時,所看到的虛擬物體位置是固定的。

如果還沒有理解,可以這樣想,如果在Oculus的VR一體機(jī)上用一顆攝像頭將外部世界的畫面?zhèn)鞯狡聊簧?,它就成了AR(or MR);如果HoloLens改用非透明的屏幕,并將視場角擴(kuò)大到110度,那就成了VR;如果Tango手機(jī)插到Daydream頭盔里,并且不遮擋攝像頭,那么它就成了VR/AR/MR一體的產(chǎn)品。

這些都是可以實現(xiàn)的,在Google從事Tango開發(fā)的技術(shù)大神Johnny Lee透露,他們有過將Tango手機(jī)與Cardboard結(jié)合的嘗試。Google也在開發(fā)一款高端的VR一體機(jī)產(chǎn)品。

Tango手機(jī)聯(lián)想Phab2 Pro via tom’s guide:

而且Johnny Lee也表示,Tango所用的Inside-out定位和微軟的HoloLens很像,只不過Tango目前僅用在手機(jī)上,而HoloLens用的設(shè)備是頭盔。

實際上,從Johnny Lee身上也可以看到二者的淵源,HoloLens的追蹤技術(shù)是在Kinect的基礎(chǔ)之上開發(fā)的,而Johnny Lee的大名很大程度上來自于他在微軟工作時對Kinect開發(fā)所做的貢獻(xiàn)。

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【Inside-out追蹤對VR/AR來說是Game Change的技術(shù)】

上個月國外VR垂直媒體Road to VR發(fā)表的一篇文章寫道,“HoloLens的Inside-out追蹤技術(shù)對AR和VR來說是Game Change,卻沒有多少人在談?wù)撍薄?/p>

當(dāng)初HoloLens剛剛公布時,許多人直呼黑科技,而它真正的黑科技就是將Inside-out追蹤技術(shù)做到如此高的水平。筆者在體驗HoloLens時就曾試過,不管戴著頭盔如何動,漂浮著的虛擬物體或窗口都保持得非常穩(wěn)定,這不就是Lighthouse等Outside-in空間定位系統(tǒng)想實現(xiàn)的嗎。

而且,HoloLens的追蹤系統(tǒng)還有很強(qiáng)的搞干擾性,在Road to VR的文章中,作者BenLang在一個嘈雜的環(huán)境中試用HoloLens,發(fā)現(xiàn)當(dāng)有人在視野中經(jīng)過中,它也能將之忽略,保持顯示的虛擬物體在一個穩(wěn)定的位置。

更厲害的是,微軟是在一款獨立的移動設(shè)備(也可以稱之為一體機(jī))上實現(xiàn)這項技術(shù)的,這意味著對功耗和性能都有嚴(yán)格要求。Facebook的Santa Cruz一體機(jī)和Google的Tango手機(jī)同樣需要面對這兩個問題。

除了設(shè)備性能和功耗,Inside-out追蹤還存在其它問題。以Tango為例,由于使用的是攝像頭,Tango的定位會受光線情況的影響,例如在黑暗下就無法定位了;另外手機(jī)距離物體越遠(yuǎn)會越難定位,所以室外使用時可能會受此影響。Tango目前也沒有圖像識別,所以它并不能知道擺在地上的物體是桌子還是椅子。

這些問題HoloLens和Santa Cruz一體機(jī)也同樣會遇到,包括其它Inside-out追蹤系統(tǒng)。國內(nèi)廠商數(shù)娛科技曾推出使用英特爾RealSense開發(fā)的Inside-out追蹤系統(tǒng),就因為光線問題在發(fā)布會上演示失敗,造成尷尬場面。

不過雖然還有問題需要解決,這不妨礙大廠將獨立VR/AR設(shè)備結(jié)合Inside-out追蹤視作未來的發(fā)展方向。取決于產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用場景的不同,各家公司的產(chǎn)品上市計劃也會有所差異。微軟已經(jīng)表示HoloLens的消費者版要到2020年才會有,Oculus的一體機(jī)估計不需要這么久,而Tango則已經(jīng)出現(xiàn)在消費產(chǎn)品上了。

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