Oculus定位技术 - 三大知名VR头显都是如何做定位的？

　　| Oculus Rift 的定位技术

　　Oculus Rift采用的是主动式光学定位技术。

　　

　　了解Oculus Rift的用户可能知道，Oculus Rift设备上会隐藏着一些红外灯（即为标记点），这些红外灯可以向外发射红外光，并用两台红外摄像机实时拍摄。所谓的红外摄像机就是在摄像机外加装红外光滤波片，这样摄像机只能拍摄到头显以及手柄（Oculus touch）上红外灯，从而过滤掉头显及手柄周围环境的可见光信号，提高了获得图像的信噪比，增加了系统的鲁棒性。

　　获得红外图像后，将两台摄像机从不同角度采集到的图像传输到计算单元中，再通过视觉算法过滤掉无用的信息，从而获得红外灯的位置。

　　再利用PnP算法，即利用四个不共面的红外灯在设备上的位置信息、四个点获得的图像信息即可最终将设备纳入摄像头坐标系，拟合出设备的三维模型，并以此来实时监控玩家的头部、手部运动。这里需要说明的是，如果想要知道不同的红外灯在设备上的位置信息，就必须能够区分不同的红外灯，具体方案如下：

　　它是通过红外灯的闪烁频率来告诉摄像头自己的ID。 通过控制摄像头快门频率与每一个LED闪烁频率，可以控制图片上每个红外灯所成图像的大小规律，然后利用连续10帧的图像中每一个点在10帧图像中的大小变化规律来确定LED灯球所对应的ID号，再根据该ID号就可以知道该红外灯在设备上的位置信息。

　　

　　此外，Oculus Rift产品还配备了九轴传感器，在红外光学定位发生遮挡或者模糊时，利用九轴传感器来计算设备的空间位置信息。由于九轴会存在明显的零偏和漂移，那再红外光学定位系统可以正常工作时又可以利用其所获得的定位信息校准九轴所获得的信息，使得红外光学定位与九轴相互弥补。

　　Oculus Rift主动式红外光学+九轴定位系统精度较高，抗遮挡性强。由于其所用的摄像机具备很高的拍摄速率，并且由于该类系统总是能够得到标记点在当前空间的绝对位置坐标，所以不存在累积误差。

　　但是由于摄像头视角有限，因此该产品的可用范围有限，会在很大程度上限制使用者的适用范围，因而无法使用Oculus Rift来玩需要走动等大范围活动的虚拟现实游戏。也因此，虽然Oculus Rift可以支持多个目标物同时定位，但是目标物不可过多，一般不超过两个。