按:本文作者王銳,VR行業(yè)資深從業(yè)者。
現有的VR體驗館的構建卻還缺少了最重要的一環(huán),就是廉價而靈活準確的定位方案。本文將據此闡述一些已有方案的優(yōu)劣。本文分上下篇。
缺失的一環(huán)
虛擬現實刮起的風暴如今已經愈演愈烈,從形形色色的頭盔和眼鏡,到各種奇思妙想的交互設備,再到內容制作和建立體驗館的嘗試。越來越多的VR相關從業(yè)者和創(chuàng)業(yè)者都將The Void,Zero Latency等前輩作為自己下一步趕超的目標,發(fā)出了開發(fā)VR主題公園,或者VR主題體驗解決方案的宣言。
然而,從宏觀的角度來看,整個行業(yè)也并非發(fā)展的一帆風順:VR頭盔和眼鏡的水準參差不齊,主流產品(例如OculusVR和HTC Vive)尚未完全展開消費者市場;VR對系統(tǒng)配置的要求很高,相關設備隨身穿戴不易,而移動端設備的渲染則多半力有不逮;而針對體驗館的交互內容如何制作,互動方式如何設計,也有諸多不甚明朗的地方。而除此之外,VR體驗館的構建卻還缺少了最重要的一環(huán),就是廉價而靈活準確的定位方案。
這里所說的定位,就是確定體驗館中的參與者在場館中的絕對空間位置,并反饋到所有參與游戲的玩家和游戲服務器上,進而執(zhí)行群體游戲所必需的各種游戲邏輯。
例如,當一位玩家靠近樹林的邊緣時,一頭蓄謀已久的餓狼會猛然撲出來;又比如多位玩家展開一場虛擬現實的真人CS大賽,互相射擊與開展戰(zhàn)術。如果玩家在游戲場地內的位置無法得到有效識別,那么相應的樂趣和復雜度自然也就少了很多,也許只是來一場第一人稱的定點射擊游戲而已。而定位的精度和速度也絕對不容忽視,20cm的誤差也許就決定了射出的子彈是否能穿透虛擬敵人的胸膛,而定位本身帶來的延遲,同樣也會給虛擬現實玩家的現場感帶來巨大的影響,甚至成為3D暈動癥的幫兇。

然而,縱觀現在市面上形形色色的VR空間定位方案,卻并沒有哪家能夠提供足夠成熟穩(wěn)定的技術實現,亦或者用巨大的成本以及靈活度的喪失作為代價,構建并不成功的Demo作品。這樣的程度恐怕還遠遠不能稱之為解決方案,也遠遠無法滿足眾多體驗館從業(yè)者的胃口。那么,好的定位方案應當以怎樣的標準作為自己的目標?整個行業(yè)缺失的救世主又是否已經到來呢?本文將嘗試對此略加闡述。
(一)體感攝像頭
去年底,日本新宿的繁華地段進行了一次為期只有一天的VR體驗,通過頭戴Gear VR顯示一個虛擬雪山場景,同時搭建了實體的吊橋道具,并通過風扇和冷空調來模擬寒冷的山巔環(huán)境。體驗者在吊橋上戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地前進,最終在場地的終點位置拿到屬于自己的獎品——來自經銷商的一杯熱飲。

(Via v7.pstatp.com)
這個體驗游戲的復雜度并不高,收效卻十分顯著。而其中不可或缺的一環(huán)就是判斷玩家在吊橋上行走的位置,然后對Gear VR中渲染的場景做出對應的處理。而在同一個宣傳視頻中,我們不難發(fā)現這樣一絲端倪:

(Via v7.pstatp.com)
很顯然這是一臺微軟的Kinect2體感設備,它可以通過TOF(飛行時間)計算的方法,獲取傳感器出射光線遇到物體反射后的相位差,從而得到設備與實際場景之間的距離值,也就是深度值(depth)。由此形成的深度圖像不僅可以用來判斷物體相對體感設備的位置,還可以進一步得到物體的點云數據,甚至是角色的骨骼信息。最重要的是,Kinect2本身只是XBox alt="VR實現空間定位的7種利器(上)" width="740" height="294" />
(Via edgefxkits.com)
不過,物美價廉的對立面就是差強人意的性能參數,30fps的刷新頻率必然讓人能夠比較明顯地感受到定位結果的延遲(雖然這種延遲相比頭盔的延遲來說,給人的影響更小),并且Kinect的視場角只有60度左右,最大識別范圍一般來說為3-4米。在這個區(qū)域內可以識別最多6個人的位置信息,并且他們在Kinect的視場范圍內不能有太多的重疊,以免漏測(如上圖所示)。顯然,這些苛刻的限制條件讓我們很難想象出一個比爬雪山喝咖啡更復雜的游戲了,不過至少這是一個不錯的開始。