太空黑科技：M-Polaris移动VR空间定位技术

    5月12日，大朋在“大朋 CONNECT”生态战略发布会上公布了适配于移动端VR头盔的M-Polaris空间定位技术。这可以使得用户可以在佩戴VR头盔时，除了在沉浸式的世界里原地旋转、还能利用算法和传感器感知到用户的移动从而确定用户在空间里的相对位置。这也是全球首个移动VR空间定位技术解决方案。

    M-Polaris采用了主动光学定位技术，利用多目摄像头技术获取空间信息，配合主动发光的红外LED标记点，实现光线环境复杂情况下排除其他光线干扰的定位，动作捕捉误差精确到毫米级。

M-Polaris移动VR空间定位

    其中的多目摄像头技术，也就是立体视觉技术，最早已经应用在太空探索领域。从1996年美国发射“火星探路者”开始，立体视觉技术就成了人类探索地外星球的主要手段。比如说，下图中的火星探测双子星“勇气号”，头上类似眼睛的部位即是双目视觉定位摄像头。

    如上所述，定位涉及到两个主体，一个是体验者，一个是运算主机。本质上，定位的过程就是两者之间数据传输交互的过程。中心观点：带有红外标记点的人，在多目摄像头的扇形视域范围内做出的动作，被抓取、计算然后回传到头盔中。总结起来，整套方案考量的就是抓取回传的过程准不准、快不快、重不重！

    1、定位的精度和速度

    这一点主要体现在，我们做出的动作或者终端处理后的数据能否及时的被识别和被接收。如果精度和速度误差达不到毫米级别，那有可能我们在交互环境中，会出现错位和动作瞬移，也就是说，虚拟环境中我们拥抱一个人，做出动作后，视觉里还存在一个反应时差。当这些错位的动作连贯起来，就形成万恶的“晕动”效果。

    2、延迟

    这里的延迟取决于VR头盔的硬件配置。“高质量的 VR 体验，最重要的是用户头部物理移动与 HMD 上实时刷新图像到达用户眼睛之间的延迟时间。”人类的感官系统在一定范围内能感知到视觉和听觉中相对较小的延迟，但是当绝对延迟控制大约 20ms 以内的时候，这些延迟几乎就不可察觉了。

    所以，移动VR一体机能否达到20ms以内的延迟标准线，也是移动VR空间定位技术能否实现的硬性标准。

    3、功耗

    功耗问题对于移动VR一体机来说尤其重要，大量的数据传输交互会给设备带来更大的功力负担。

    4、体积/重量

    移动VR一体机的研发初衷是轻量化、便携性。那空间定位解决方案如果要融入到产品构架中，就不能产生过大的体积和重量负担。

    对于VR空间定位技术，未来还面临着成本，多人游戏，低延迟，抗干扰，以及空间限制几大问题，技术还有很大的完善空间，而随着越来越多的解决方案的提出，也给了我们更多的期待。