为什么能定位精确?Oculus Rift传感器拆解

39度创意研究所 2016-05-17 10:30 次阅读

  不久前我们向大家介绍了 VR 头显 HTC Vive 的拆解,了解了它的定位原理。Oculus Rift 不像 HTC Vive 那样拥有两个放在高处随时“看”着你的定位基站,那么它又是如何实现对头显的追踪的呢?我们请出 Oculus Rift 套装中特有的传感器“星群(Constellation)”。

  第一步


  在拆解开始之前,我们不太了解“星群”是怎样的一种传感器,但光看外表还是可以了解这三件事的:它是一个红外传感器;它的支架很结实;它有一条标准 USB 3.0 线。

  第二步



  开始拆解吧!首先我们可以将“星群”上下分离,主体下方的支架上有螺纹连接点,将它拧下来就可以了。传感器的后盖卡得很紧,可能需要刀子一类的东西撬开。后盖撬开之后,拧下后面的螺丝。

  第三步

  “星群”的前脸其实是一个可见光滤光片,因为很难下手取出,而且还有黏合剂固定,所以建议找一个小吸盘将它拉出。之后,我们就能够看见里面的红外摄像头了。

  “星群”传感器的工作原理是追踪红外光,而其他的波长全是干扰,会极大影响精度,所以我们刚刚拆下来的滤光片就是负责隔绝除了红外光之外的一切的。如果没有这层滤光片,传感器根本难以确定 Oculus Rift 头显的位置和朝向。

  第四步

  如果上一步中的解说还稍显模糊,那么看看实际测试吧。右边是“星群”这层滤光片下的世界。滤光片会阻隔射到图像传感器中的光,并让头显上的红外 LED 灯变得异常明显,从而最大程度保证追踪精度。

  第五步



  科普完了原理接下来就是更进一步了,可惜“星群”的密封实在是太好,逼得人不得不用上旋转切割器来把外壳给锯开。搞定了外壳,里头居然还有一层,而且螺丝拧得非常紧。快刀斩乱麻搞定之后,传感器的本体终于出现在我们眼前了。

  第六步

  首先是 USB 3.0 线。虽然它被封装在“星群”的最中心,很高大上的样子,但其实这就是个标准的 USB 3.0 外设接头,拆卸更换比起之前打开外壳的辛苦来说简单太多了 —— 当然更换之后怎么还原回去就是大问题了。


  从主板上将摄像头取下,还有它的散热片,以及图像传感器。最后,来看看主板吧。

  第七步


  毕竟只是 Oculus Rift 的一部分而已,它的主板非常简单:红色 —— 钰创 eSP770U 网络摄像控制器橙黄 —— 北欧半导体 nRF51822 Bluetooth Smart 及 2.4GHz 专用片上系统(Oculus Rift 头显上也有这样的一个芯片)

  第八步

  Oculus Rift“星群”传感器的支架和可见光滤光片如果有损伤,都是可以卸下并更换的。它的所有主要部件(主板、摄像头、镜头、滤光片)模块化程度很高,也就是说全是独立的,但是这些部件不用暴力手段几乎是不可能触及的。想要更换任何内部部件就意味着一定会损坏外壳。即使 USB 线很容易更换,那也是在将“星群”完全拆开的前提下才能够实现。综上所述, “星群”的可维修指数为 1 分(满分 10 分)。


 

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