Valve神奇的Lighthouse追踪系统是怎样工作的？

2024-12-16上海AR开发专家

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  VR战场的新一员猛将Valve在三月的GDC大会除了发布一款和HTC合作的VR头显，还推出追踪系统Lighthouse（或Lightroom），它的追踪精度让人惊艳，并且会向开发商们免费开放。这篇文章介绍过，其他人或许可以依赖这个接口开发出各种各样自然的互动输入方式，因此Gabe Newell打了一个形象的比方：Lightroom就是VR设备里的USB。
  Lighthouse的核心原理其实很简单，就是利用房间中密度极大的非可见光，来探测室内佩戴VR设备的玩家的位置和动作变化，并将其模拟在虚拟现实3D空间中。通过两个相对成本较低的探测盒子，就可以达到相对精准的效果。
  打开探测盒子内部，会发现没有任何摄像头，只有一些固定的LED灯，加上一对转速很快的激光发射器，其中一个会“扫射”整个房间，以每秒60次的速度频闪。
  光线发射出来后，还需要接收器，也就是VR头盔或手柄，里面配备的光传感器可以探测发射出的频闪光和激光束。最妙的设计也在这里，每闪一次，头盔就开始计数，像秒表一样，知道某个光传感器探测到激光束；然后利用光传感器的位置，以及激光到达的时间，利用算法计算出头盔相对基站的位置。
  更神奇的是，如果同时有多个光传感器探测到一束激光，就会形成一个“姿势”，不仅能标注头盔位置，而且模拟它运动方向的3D图像。可以做到的神奇效果，就像下面的视频一样。
  https://player.youku.com/embed/XOTYwMTc2MDMy
  最重要的是，做这一套探测设备的成本其实很低，却很及时地解决了VR中一个重要的棘手问题。Valve的Joe Ludwig在接受Gizmodo采访时说，在VR中追踪位置真的是一个非常困难的事情，有的开发商可能觉得一个天才在六个月内就可以解决这个问题，但它远没有这么简单。比起游戏，Valve显然对一些利用Lighthouse完成其他实际用途的公司更感兴趣。