Valve一体机将至，基站定位会被淘汰吗？

　　（VRPinea 10月15日讯）  消息具体来源于一名YouTuber —— Brad Lynch，他在Valve的Steam VR源代码里发现了众多名为Deckard的新设备，随后他将这些内容与V 社的最新专利进行了对照。基本确认了Valve正在秘密开发其二代头显，且其极有可能是一款支持inside-out定位技术的VR一体机。
　　具体来说，这款暂名为Deckard的设备比前代Valve Index增加了内置处理器，这样就能脱离 PC而独立运行。另外，Valve内部还打算开发＂内向型＂追踪系统，从而摆脱基站的繁琐。除此以外，也有媒体认为Deckard或将搭载＂脑机接口＂。
　　目前，无论 Brad Lynch还是其他媒体所拿出的内容基本一致，且渠道不同，这也更加证明了消息的可靠性。P君认为，如果这些信息最终全部落实到量产机型上，这台VR一体机将是一款颠覆性的产品，因为它将成为轻薄型高性能VR一体机的样版。
　　V社如果在未来两年成功将Deckard这款VR一体机推向市场，那像HTC Vive PRO2、Valve index为代表的基站定位（outside-in）的PCVR会被淘汰吗？为了解决这个问题，我们先来探讨一下VR头显一般采用的两种定位技术Inside-out tracking 和Outside-in tracking的差异。
　　VR的定位系统
　　首先，VR想提供良好的沉浸式体验就需要运动跟踪技术的支持。以VR游戏为例，通过跟踪玩家的头部和手柄的坐标，改变头盔屏幕显示的画面，并把玩家手柄的操作映射到虚拟世界，玩家才会产生穿越进虚拟世界的感觉。因此，跟踪定位系统的好坏影响游戏体验。
　　VR游戏中，定位系统好意味着画面能正确地随着玩家头部移动而变化，不容易晕，玩家的动作也能及时、准确地反映到虚拟世界。具体表现为玩动作游戏手感好，玩射击游戏瞄起来准，甚至可以更自由地做出奇葩的动作，比如FPS当伏地魔。反过来定位差，就会感觉头部画面抖动或飘动，甚至感到头晕，偶尔还会丢失定位。
　　Outside-in：性能佳但成本高
　　也叫灯塔定位、基站定位。外向内追踪技术需要基站，2个基站对角线得放置在操作者活动区域的两角，原理类似以前不停转动的老式雷达，以很高的频率，不停用不可见激光扫描房间来完成定位。基站定位的设备里会有很多激光接收芯片，然后基站内有激光发射器，发射器会以恒定的速度不断旋转。因采用了简单可靠的原理，所以基站定位系统一出生就直接满级。
　　德国机构VDC在去年8月发布的头显追踪系统测量报告中显示，好的VR定位系统，误差普遍都在0.2-0.5毫米左右，最强的灯塔小于0.2。其中，ART的外向内追踪系统偏差更是小于0.1毫米，需要注意的是它为专业应用场景设计的，不向普通用户销售。由此可见，基站定位系统有着现有较高的精度。
　　基站定位技术还支持完整全房间跟踪，VR游戏玩家可以在范围内自由移动，并且即使做出一些奇葩的动作也能保持跟踪精度，比如在冷兵器格斗游戏里左右横跳，或者趴地上、摆出真实狙击姿势当草丛伏地魔。
　　另外，因为计算简单，一套基站可以跟踪大量设备，扩展性好，可以同时支持多个跟踪器，比如买3个99美元的VIVE跟踪器，绑在双脚和腰上进行全身动捕。
　　当然，性能好的代价，就是基站需要精密的机械部件，设备也要大量激光接收芯片，导致成本偏高。此外，基站定位设备的限制也很明显，例如：追踪物体远离传感器的测距或是被物体遮挡时，就无法获得位置讯息；操作者不能随意离开传感器的有效监测区，也就限制了其自由活动范围。
　　Inside-out：便宜轻便但精度不高
　　就在外向内追踪技术的外部环境准备与可移动范围限制一直被人诟病时，内向外追踪技术开始流行起来。内向外追踪技术无需基站，通过头盔上的摄像头拍摄周围的画面，然后图像识别房间内景物和手柄，加上一些陀螺仪加速计之类的辅助手段和算法，来进行定位。
　　内向外追踪技术不需任何外接传感器，因此可以在无硬件搭建、无标记的环境中使用，不受遮挡问题影响，也不受传感器监测范围限制，因此拥有更多样的移动性与更高的自由度。
　　但也因其不依靠外接设备进行运算，对于头戴设备的要求更高，精度等相比外向内追踪技术也就不会那么高。
　　另外，摄像头被遮挡，或者手柄移出了头显摄像头拍摄范围，跟踪就会丢，有跟踪死角。不过现在比较新的大厂VR，都会增加侧面摄像头减少死角，并且摄像头出问题后，还能靠内置的陀螺仪加速计用算法预测，只要不长期离开摄像头范围，跟踪也不会丢，只是误差会逐渐变大。
　　Inside-out＂大势所趋＂，基站定位该何去何从？
　　结合以上所说，我们发现这两种定位技术可以应用于不同的项目和场景。内向外追踪技术明显比基站定位技术更灵活，更方便。其适用于交流、会议、培训和产品演示等场景。作为普通消费者，我们当然会亲睐它。
　　毕竟更灵活更方便的部署方式才是科技发展的方向，未来内向外追踪技术也许会随着算法的改进一步取代基站定位技术作为VR定位的首选方案，但基站定位并不会消失。
　　由于基站定位因其定位原理更能实现超精度定位，所以更适用于需要高精度追踪的领域，如设计、3D建模，医疗技术与模拟。在这类商用场景下，它依然是精度定位的首选方案，配合对应的定位器进行使用，满足运动训练、动作捕捉相对应的追踪需求，只是会渐渐退出生活民用范围。
　　回到V社正在研发内向外追踪技术的VR一体机这件事上，如果V社真把高分辨率的短焦方案成功市场化，对于整个VR头显市场来说，可能会进入一个非常重要的拐点。Deckard会成为轻薄型高性能VR一体机的样版。目前市面上的轻薄型VR设备，基本是在去除定位功能的同时，将计算单元转移到手机、电脑上，像华为VR glass、Arpara都是采用这样的模式。
　　虽然从技术演进路线来看，下一代VR头显的核心路径基本确定为Micro OLED显示屏加短焦，但目前市场上，依然未有厂商进行尝试。Oculus quest为了市场增长已经将成本压到最低点。现如今的国内厂商无非是沿着这条路往下走罢了。V社如果在未来两年成功将Deckard这款VR一体机推向市场，无疑是一场新的技术革命。
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