移动VR空间定位技术的难点有哪些？

这三大VR产品的空间定位技术格外引人关注，小编今天就跟大伙聊聊移动VR空间定位技术的难点有哪些？
 

想知道VR空间定位技术难点，就得先了解VR设备是如何实现空间定位的。

超声波三维空间定位原理

利用超声波的非接触性测量距离原理是S=vt。在速度已知的情况下，只要测出发射点与接收点的时间差就可以计算出发射点与接收点的距离，进一步进行空间定位。
 

需要采集发射点的时间信号。这是一种很常规的方式。这套系统采用了差分法进行空间三维定位。这种方法不采集发射点的时间信号，而是利用差分的方法进行三维空间定位。这种方法减小了误差，提高了精度。

超声传感器包括三个超声发射器的阵列（安装天花板上），三个超声接收器（安装在被测物体上），用于启动发射的红外同步信号，以及计算机。两种测量原理分别测量飞行时间和相位差。
 

①在测量飞行时间的方式中，各个发射器轮流发出高频的超声波，测量到达各个接受点的飞行时间，由此利用声音的速度 得到发射点与接受点的两两之间的九个距离，再由三角运算得到被测物体的位姿。
 

为了精确测量，要求在发射器与接受器之间的同步。为此可以采用红外的同步信号。为了测量物体位资的6个自由度，至少需要3个接受器和3个发射器。为了精确测量，要求发射器与接受器的合理布局。一般把发射器安装在天花板的四个角上。
 

②在测量相位差的方式中，各个发射器发出高频的超声波，测量到达各个接收点的相位差，由此得到点与点的距离，再由三角运算得到被测物体的位姿。声波是正玄波，发射器与接受器的声波之间存在相位差，这个相位差也与距离有关。如果在一个采样周期内，物体运动的距离超过声波信号波长的一半，就会造成问题。因为在每个波长后，信号波形（相位）会重复。这是无法确定距离是加大还是减少，因为二者造成的相位差相同。
 

这种方法是增量测量法，每步的测量误差会随时间积累，绝对距离必须在初始由其他设备校准；他的问题时反射和环境噪音，为了克服漂移问题，改进的模块化相位相干可以达到毫米以下精度。

当前移动VR空间定位技术难点主要有：

①缺少相应的传感器
根据Venturebeat的报道，ARM开发者关系经理NizarRomdan在接受GamesBeat采访时表示，阻碍移动VR空间定位技术实现的一大障碍是位置追踪所需的传感器没有多少其它用处。
“移动设备受限于产品形态，”他说。“它基本就是块5英寸屏幕的薄机身，能塞下多少传感器呢？”手机厂商在制造手机时可能未必会考虑针对VR加入相应的传感器，因为VR应用的普及度并不高。

不过这一点正在改变，Google在今年的I/O大会上推出了DaydreamVR平台，为支持Daydream的手机画了一条线，要求在传感器、性能、屏幕方面达到相应的标准。所以针对VR优化的手机应该会越来越多。而其实在这类手机上市之前，VR一体机也是个不错的形式；不过，就算有了合适的传感器，还会有别的障碍。

②性能不统一
移动头显的空间定位其实已经有了，微软和MagicLeap的AR（增强现实）设备包含了空间定位技术，只是我们暂时还不了解具体是如何实现。在一些解读中，微软的HoloLens用的是Slam技术来做的空间定位，只是这技术要用到手机上还存在障碍。

HoloLens使用的是PC级的处理器且整套设备都是专门针对AR的应用场景进行优化的。而手机即便为VR作了优化，要用类似技术的话功耗也是一道大坎。“传感器加的越多，需要处理的信息也就越多，”Romdan说。

“但功耗的要求却还是一样的。智能手机运行的功率大概是3W，大一点的能达到5W，几乎没有能达到10W的。相比PC上的300-600W，完全不在同一水平上。所以你得在处理这些信息的同时将功耗保持在低水平上。”因而就算有解决方案，却发现需要100W的功耗，也是不行的。

尽管技术难点重重，但移动VR的前景不可限量，如果你有移动VR空间定位技术的方案，可以上传到淘方案或方案超市进行展示，挖掘新商机，让更多的客户找到你。