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Oculus联合创始人JackMcCauley将解决VR头部追踪问题

发布时间:2020-02-11 01:12:15 阅读: 来源:闪光灯厂家

Jack McCauley

Jack McCauley 是那些极端的运动敏感的人之一。因此到目前为止,他还没有发现一个虚拟现实友好的环境,大家一直告诉他,已经在尝试使用更快的刷新率和更高分辨率的显示器,以消除很多人对于虚拟现实技术的不良反应,但现在还不能证明这一点。

Jack McCauley是Oculus 虚拟现实公司联合创始人,他现在把大部分时间都花在了他加利福尼亚州利弗莫尔的研发(R&D)实验室。他说虚拟现实技术中的不良反应并不都是因为显示器造成的。本周在加利福尼亚州纳帕,McCauley 参加一个负责微机电系统(EMES)设计、制造,应用及投资的相关公司高管的聚会时。他说,虚拟现实技术的关键问题是头部追踪,目前的虚拟现实系统在这方面的研发工作是不够。

他在幻灯片中写道:“高刷新率和高分辨率并不能缓解运动所带来的不良反应,它只会让制造虚拟现实系统增加不必要的成本。”

2014 年,Facebook 公司收购 Oculus 公司后不久,McCauley 离开了 Oculus 公司,McCauley 是一个动手能力很强的改进高手(9 岁时他就被 Tinkertoy 公司正式命名为少年 Tinkertoy 工程师(Tinkertoy 是著名的组装儿童玩具品牌))。McCauley 打算通过自已动手来发明并解决头部追踪的问题。

McCauley 让参加者在他杂乱的利弗莫尔实验室观摩,以及了解他的想法,McCauley 说道,MEMS 是解决头部追踪问题的关键。“如果你是一个 MEMS 制造商,而你没有参与到虚拟现实技术开发,那么你现在就应该参加。”他说道。但这已不仅仅是他所谈论的基本运动追踪传感器。

事实上,所有面市的虚拟现实头盔都需要依赖传感器,像三轴陀螺仪,用于检测头部运动包括头部姿势的微小调整。但是,这些传感器并不一定知道佩戴者正在什么样房间内走动,特别是如果佩戴者走动时他的头部没有太多的动作。McCauley 表示,基于这些头戴式传感器的运动追踪可能会使效果变得更好,但人们需要大量的研究才能达到这样的效果。与此同时,有一个更简单的方法来解决这个缺点,就是增加一个外部摄像头,捕捉头盔上的标记。McCauley 说道,这就跟他在 Oculus 公司 DK2 建立的网络摄像头跟踪系统一样。

但是,McCauley 说道,基于网络摄像头的方法有一个十分根本性的限制:网络摄像头是将拍摄到的大量影像数据推到处理器,而系统本身不能保存。这样图像分析软件每秒至少要分析 60 帧的视频数据,然后再提取相应的位置信息,接着把分析结果发送给它的虚拟现实软件,再预估使用者下一步移动的位置,最后把预估好的位置所对应的图像发送到使用者眼前。“你就只能按照预估的速度前进,且只能跑那么快。”McCauley 说道。

McCauley 决定将一个更好的办法用在 HTC 的 Vive 之上,明年将与消费者见面。追踪系统,被公司叫做Lighthouse,它依靠放在房间里的两个红外激光扫描仪,与在 Vive 耳机上的光电传感器通过激光束配合使用。

“计算很简单”McCauley 说道。“没有帧缓冲,没有处理计算这回事,你就只需计算这个时间。”

然而,Vive 系统也有一定的局限性。它使用电动机来移动镜子,镜子用来引导激光束以扫描房间,每秒钟只能完成 100 次的房间扫描。

McCauley 说“我想让它运行在 1 千赫”,所以他决定不在系统中使用镜子来引导激光束。他开始关注 MEMS(微型机电)中的小镜面,这就是改进的地方。他拆开一台激光打印机来看看它的马达总成,又拆下一个微型投影仪所用的 MEMS 反光镜来引导激光束。他决定采用 MEMS 扫描,这是一个更好的方法。

这是一个进展中的工作。

“我要使用一对 MEMS 的镜子和一个激光发射器。”他说道:“这将是便携式的,我可以把它贴在墙上,我就可以在我的虚拟现实游戏里来回走动。”

他也一直在思考虚拟现实技术中的另一个大问题:不恰当的音频建模,但他演讲的时间有限,所以他只能把这些想法带回到自己的实验室了。

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