VR主題公園如何拓展無限空間?ManaVR的答案是“鋪地板”

時間:2016-11-17??? 點擊:次 ??? 來源:未知 ???

在北京國家奧林匹克體育中心附近的一處安靜院落里,一家創業公司的團隊正在辦公。低層建筑外一片不大的空地,有人在打羽毛球,院子外不見多少車輛人流。這里沒有中關村和望京的喧囂,連安家于此的公司都顯得神秘。
 
巧合的是,這家公司的名字就叫“神秘谷”(ManaVR),在當下的VR熱潮中一直十分低調。該公司的創始人團隊由計算機圖形學、電子、視覺藝術、人機交互、復雜機電系統領域的科學家和工程師組成。其中CTO王銳畢業于清華大學,是開源圖形引擎OpenSceneGraph的核心貢獻者。
 
ManaVR的產品,是一套基于步態定位的大范圍空間定位方案,這套方案用低成本實現了類似The Void VR樂園那樣的沉浸體驗。
 
基于步態定位的“VR全域傳感系統”
 
ManaVR今年一直在研發一套基于AURAX-GAIA步態定位系統的大范圍多人動作捕捉及空間定位方案,支持精確到手指關節的人物動作捕捉以及緊隨腳步的動態空間定位,適應各類復雜的物理環境設計,實現1:1的虛擬現實交互空間,他們命名其為:全域傳感系統。
 
這套方案通過在地表鋪設帶有射頻傳感器的地板,用戶穿上帶有芯片的腳環,當行走在地板上時,天線會識別地板上的標簽,結合步態算法就可以得出用戶的位置。
 
據ManaVR的CTO王銳介紹,定位的頻率可以做到很高,達到幾千赫茲的接收頻率,延遲非常低。
 
實際上,步態定位地板+移動腳環只是整個追蹤方案的一部分,該公司的全域傳感系統方案中還包括AURAX-HERN全身動作捕捉套裝、以及配合用戶實現脫離線材束縛的AURAX-MOJO計算背包。
 
如果僅僅依靠定位地板,只能得出腳的準確位置,而用戶身體的位置,特別是頭顯的位置只有大概的結果。ManaVR的做法是通過多種傳感器數據融合來提高定位的精準性。將地磁傳感器和慣性傳感器的數據通過融合算法來達到精準定位。
 
王銳介紹了這套方案的其它優勢。
 
1、可以適用任何不規則空間,不用考慮任何遮擋物的影響。甚至于遮擋物上也可以貼上同樣的標簽,可以上樓梯,可以爬梯子,甚至你可以往墻上躥。這是它的一個先天的優勢。
 
2、容易維護,維護成本非常低。維護人員只需要推著一個小車,一邊推一邊在iPad去輸入這塊地磚當前的位置是多少,下塊地磚當前的位置是多少。如果其中有一塊壞掉,可以拆下來扔掉換新的。從安裝拆卸到維護和替換,都能夠輕易完成。
 
3、無限可擴展性。如果不考慮場地面積,地板可以鋪設到無限大的空間,也支持各類障礙復雜地形。由于每個使用的用戶都擁有自己的ID進行識別,在網絡帶寬能夠支持的情況下,可以無限人數同場體驗。
 
王銳表示,這套方案將主要應用于線下VR游樂園,結合高質量的VR內容以及更多實體特效,它將能實現The Void那樣的驚艷體驗。
 
體驗:虛實融合
 
這是demo,成熟的產品將類似背心一樣易于穿戴
 
今年7月,在ManaVR辦公室第二層的一間辦公室里,筆者體驗了這套方案的demo。當筆者穿上整套的動捕服(包括背包電腦),戴上頭盔后,發現自己成為一個鋼鐵俠一樣的人物,手上拿著該公司開發的動捕手柄。但這些都不是最讓筆者驚奇的。
 
最驚奇的是筆者發現自己仍然站在戴上頭盔之前的位置,看到的場景也和戴上頭盔之前一樣,即便全封閉的頭盔是不可能讓我看到外面世界的。在諾亦騰的Project Alice體驗空間筆者也有同樣的體驗,身處這個空間里戴上頭盔,你會看到和體驗空間實體場景一樣的畫面。
 
做到這樣的體驗有兩個原因,首先,ManaVR將自家辦公室的二層進行了完全的虛擬化建模,意味著有一個和現實完全一樣的虛擬場景呈現給用戶;其次,用戶在空間里的位置被精準定位(包括頭部6個自由度的位置信息),這樣用戶看到的場景才能和他摘下頭盔看到的場景一樣。
 
接下來,筆者戴著頭盔走出了這間辦公室,到了走廊里,期間不用擔心撞到墻壁或是不知道門在哪里。此時,虛擬場景中出現了另一個鋼鐵俠一樣的人,筆者可以看清他的一舉一動,還能走過去和他握手聊天。只不過,握到的手并不是鋼鐵俠的盔甲,而一只戴了動捕手套的人手。然后走廊里出現了一只怪物,我們倆一起用槍(手柄)將它消滅了。
 
這里我們可以發現,通過大范圍空間定位加全身動捕,可以實現虛擬和現實的融合。在筆者體驗的這個demo中,虛擬的辦公室和真實的辦公室重疊,鋼鐵俠的盔甲是虛擬的,但人是真實的;怪物是虛擬的,但走廊是真實的。
 
小結
 
The Void的核心技術在于大規模空間定位和全身動捕,目前其空間定位使用的技術是Opti-Track的光學追蹤方案,同時融合了慣性傳感器追蹤。諾亦騰也采用了類似的方案,這種方案的好處是定位精度非常高,穩定性也很好,缺點是成本高(特別是擴展成本),維護也不容易。
 
而ManaVR的方案實際上是用步態定位取代了光學定位,就筆者的體驗來看,精度并沒有光學的高,但好處是支持復雜地形和障礙物設計,更易維護,擴展價格也更低。
 
實際上,除了步態定位,ManaVR同時也有推出光學定位的方案,而且在大空間多人方案之外還有小范圍的VR空間定位方案,以及移動端的輕量VR交互方案。
 
那么什么時候可以體驗該公司的VR樂園呢?王銳透露,該公司的PARALLEL UNIVERSES 平行宇宙虛擬娛樂中心即將開放,并且也在尋求內容廠商的合作,充實內容。
 
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