陀螺仪在VR中到底是干嘛用的?

首页 > 学习交流 发布时间:2018年02月10日 22:43编辑:盗梦极客来源:搜狐公众平台

原标题:陀螺仪在VR中到底是干嘛用的?

在上次讨论空间定位器的时候,谈到了陀螺仪,那么陀螺仪在VR中到底是干嘛用的?

其实说到的陀螺仪,我们手头上每人都有,就在手机上,而且不应该称为陀螺仪,叫传感器更为贴切。

目前最多就数九轴传感器了,它其实由三种传感器组合而成:3轴加速传感器、3轴陀螺仪和3轴电子罗盘(地磁传感器)。

1.加速传感器是测量空间中各方向加速度的,它利用一个“重力块”的惯性,传感器在运动的时候,“重力块”会对X、Y、Z方向(前后左右上下)产生压力,再利用一种压电晶体,把这种压力转换成电信号,随着运动的变化,各方向压力不同,电信号也在变化,从而判断手机的加速方向和速度大小。比如你突然把手机往前推,传感器就知道你是在向前加速了。

2.陀螺仪是一种用于测量角度以及维持方向的设备,在飞行游戏,体育类游戏和第一视角类射击等游戏中,可以完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果。

3.电子罗盘利用加速传感器和陀螺仪,基本可以描述设备的完整运动状态。但是随着长时间运动,也会产生累计偏差,不能准确描述运动姿态,比如操控画面发生倾斜。电子罗盘(地磁传感器)利用测量地球磁场,通过绝对指向功能进行修正补偿,可以有效解决累计偏差,从而修正人体的运动方向、姿态角度、运动力度和速度等。

在VR的场景里,因为需要模拟出头部运动后一些虚拟物体在场景中的位置,所以要实时得到头相对于世界的位置。图示中的头部位置有六个参数,三个表示旋转三个表示位置一共六个自由度。九轴传感器就能感知到的头盔姿态,从而输出信息到虚拟现实的场景里构建一个与真实世界一样的头部姿态。也许,现在就有人有疑问,有陀螺仪这个东西了,为什么还要空间定位基站?

因为单纯靠九轴传感器,设备不能知道人在现实世界的真实位置,不知道你是躺着还是坐着或以趴着,而且九轴传感器有个问题就是会产生误差,随着误差的积累,会使得整个姿态发生扭曲,没法取得正确的方向。

所以最好的方式就是用九轴传感器来辅助空间定位,例如Oculus Rift就采用了主动式红外光学+九轴定位系统,在红外光学定位发生遮挡或者模糊时,利用九轴传感器来计算设备的空间位置信息,在红外光学正常工作时候校准九轴传感器的信息,保证系统实时知道我们的真实姿态。

SO?说那么多,就是想说,弄个DIY头显,还是买个九轴传感器比较好,那么九轴传感器又卖多少钱呢?

只需50-100?不!为了达到低延迟,九轴传感器的采样率要到1000HZ,那么价格就到达了200左右。真是一分钱一分货啊,目前手机上搭载的九轴传感器一般都是100HZ远远达不到要求,自然手机盒子体验也就不会好。

记上一笔~陀螺仪+200返回搜狐,查看更多

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