技术人谈光学、惯性、动作捕捉空间定位技术的差别

和技术人谈技术是怎样的体验？

恰逢参加在苏州举办的“VR数字论坛”，vrzinc有幸体验了北京神秘谷数字科技（MANA VR）的vr游戏。

其实用vr游戏来形容有点不准确的，更多的是2v2对抗的简单模式体验框架。虽然内容方面比较单薄，但神秘谷的全身动作捕捉、步态定位以及背包套装具有其特色。

随后vrzinc采访了神秘谷cto王锐，其详细讲解了动作捕捉、惯性捕捉和光学等空间定位技术相关内容。

光学、惯性、步态的区别

目前市面上大部分的空间定位技术都是以光学定位为主。在王锐眼中，光学定位虽然精准度高，但存在成本高昂、安装要求高、对空间结构要求高，不能有遮挡等等。

“我们之前也用过别人的光学方案，结果发现对于安装的要求非常高，需要专业人士来精确安装。此外出现问题以后打电话找对方技术团队基本找不到人。出现问题维修太困难”。

这些问题也导致了vr体验店或者展馆采用光学定位的话成本过高，不利于推广。

而惯性捕捉定位的问题在于，反馈信息与实际数据的误差无法被消除。“举个例子，比如一个人在环境中行走，一开始还好，但是走着走着误差会越来越大，人就滑走了”。

此外惯性捕捉控制还要避免强干扰磁场的影响，这会导致误差过大。

“由于步态做的团队非常少，可能法国有一家做工业设计的好像用这个，我们也是自己在摸索，找不到可以学习的对象，一开始没法评估这个技术的难度”

步态，顾名思义，就是通过用户的脚步来实现空间定位。步态其实同属于惯性捕捉，神秘谷通过将步控与全身动作捕捉相结合，来实现较为精准且成本更低的空间定位效果。

步态如何实现

在王锐眼中，这套步态加动作捕捉的方案的最大竞争力在于铺设方便、同时成本更低，此外不受空间结构以及定位人数的限制。

神秘谷的做法如图所示，在用户双脚各放置一个芯片，同时穿上全身的动作捕捉设备，带上自制的背包和头显进行游戏。

“光学定位通过多个激光摄像头，建立绝对坐标系。我们通过用户双脚建立两个绝对坐标系，通过反复定位来提升精准度。”

“步态你可以想象成刷公交卡，脚下的芯片就是刷卡机，一块块标号的地板就是公交卡。用户移动的过程中，我们通过这样的反复刷卡来快速定位，当然我们的灵敏度比刷卡机高的多”。

上述做法是为了解决惯性定位误差大的问题。步态的低成本则是体现在，相比越大空间需要越多高昂摄像头的光学定位，步态只需要增加地板数量。王锐介绍，“虽然具体定价没有确定，但100平米的空间，四五套动作捕捉设备合起来也只要十几万的价格。月底或者12月可能会正式对外公布价格”

步态能降低成本的原因在于地面铺设的地板非通电源，大小目前采用25*25cm。用王锐的话说，这些地板就是标签。

按照顺序给地板做上标记，然后就可以快速铺设。王锐举例，“八十平米的空间，我们请了两个小时工，两个下午就铺好了，这是没相关经验的。我们活动60平米的场地，七八个同事一晚上就弄好了。也就是说，安装不再需要非常专业的人士，变成了力气活”。

此外据王锐介绍，步态还可以解决空间遮挡和障碍物的问题，在非规则空间也可以顺利使用。

“光学定位在多人互动时会出现一些问题，我们步态不存在id识别出错的情况，除非大家换了鞋子”。

“线下体验店和展馆使用我们的方案，可以节约成本和安装时间”王锐表示，“我们一开始就是对准B端市场，解决体验店、展馆、主题公园的问题”。

有待解决的问题

当然，从实际体验来说，还存在一些问题。

正如开头所说，神秘谷提供的游戏内容目前还只是框架，游戏性没有那么丰富。

关于这一点，王锐也表示，“我们目前没有把主要精力放在游戏制作上，这个更多是展示大空间多人定位的特点。我们也在选择一些有实力，侧重点不同的游戏团队合作。比如锐瞳科技，妖灵妖等”。

此外目前步态并没有解决惯性捕捉定位会受到强磁场影响的问题，使用的钢材都需要消磁。

实际设备体验中会出现画面晃动，从而产生眩晕感的问题。王锐解释这是由于现在使用的动作捕捉定位较为简单，只是站着不动开始校准，但人物实际骨骼长度与虚拟角色不对称导致。未来会通过算法的优化，包括保证步控与动作捕捉数据不相互影响。

为了吸引更多优质cp针对自家设备开发，王锐表示会为游戏研发团队在硬件适配过程提供专人帮助，节约时间。

后话

和技术人的谈技术什么体验？一气呵成。王锐一个小时滔滔不绝的描述能够让人感受到他对于技术的专注和热爱。