只有完成从头到脚的追踪才是好VR。
也许今年你听了很多关于VR的传说，比如戴上一款眼镜，你就能够置身Bingbang演唱会现场，你就能够“亲临”欧冠，听起来好像很厉害的样子。
我们之前有和大家分享过，一款合格的VR应该具备什么样的条件；也和大家分享过VR将会怎样改变我们的生活，可是，我们从未系统的和大家说过，VR究竟是怎样工作的。
今天，我们将从最基础的部分说起，和大家聊聊，VR究竟是如何工作。 Oculus、索尼、HTC、三星和谷歌的VR设备通常需要三个部分：1台PC/游戏机/手机（用于运行应用或游戏）、一个VR头盔（自身带屏幕或使用手机屏幕充当屏幕）、一个交互工具（有可能是手柄、手套、语音）。
真正的沉浸感是指，我们体验VR游戏或者其他VR內容的时候，它给我们的感觉非常真实，能够让我们忘记VR头盔以及手柄这些配件。真正的沉浸感怎么实现？
像Oculus Rift和PS VR等这些VR设备，也叫做HMD头戴显示器。即使在这个时候，没有音频，没有追踪设备，将一部智能手机放到像Google Cardboard中，戴上它，你也能够感受到半沉浸的感觉。
硬件的目标是再现现实，没有任何边界阻隔的3D虚拟环境，你不会再被电脑屏幕或者电视机屏幕阻隔在外。无论你看哪个方向，你都能够看到接近现实的环境。
像HTC Vive和Oculus Rift等这些VR设备，视频是从PC或者游戏主机发送到头盔上。而像三星Gear VR和谷歌即将到来的Daydream VR，它们所需要的內容则全都在智能手机上。这时候的智能手机同时承担了PC和VR屏幕的功能。
VR头盔有的时候会用一块屏幕，有的时候会使用两块LCD屏幕。用户的眼睛和像素之 间通常有镜片隔离，这就是为什么VR设备也被称为护目镜。在某些情况下，眼镜可以进行调节，以匹配不同用户使用。这些镜片会聚焦或者重塑每只眼睛看到的图 片，并通过调整两张2D图片来创建一个立体3D图像。
另一个增强沉浸感的办法是，增加视野，也就是说，你戴上眼镜后能够看到的画面尺寸。一个360度屏幕价格可能太贵，而且没有必要。当前大部分VR设备提供的是100度或者110度视野。
说到视野，顺便说一下刷新率，要减少运动症和避免掉帧，那屏幕刷新率至少达到60fps。Oculus Rift为90fps，索尼PS VR目前刷新率最高，达到120fps。
头部追踪
头部追踪是指，当你佩戴VR设备时，无论你是抬头、低头、向左、向右看，画面都会非常自然的跟随你的头部发生转移。
与一个系统叫做6DoF（6度自由？）将你的头部标绘在XYZ轴上，然后追踪你的所有头部运动，包括前伸、后缩、左右转动、抬头、低头等全部动作。
一般情况下，头部追踪系统需要用到以下几个零部件：陀螺仪、加速计以及磁强计。索尼PS VR的周边设置了9个LED追踪器来进行360度位置追踪。
头部追踪对低延迟要求非常高，最好在50ms以下，延迟低意味着我们转头的时候，画面切换迅速，不需要我们等待。Oculus Rift的延迟为30m，令人印象深刻。如果延迟长的话，也会影响到运动追踪设备的输入。
最后，耳机也能够增加沉浸感。3D音频能够让人感觉到声音传来的方向，究竟是从左边还是右边传来，或者从头顶上传来。
运动追踪
科技公司目前正在研发运动追踪技术，我们在玩VR的时候，第一件事是想在虚拟世界里找到自己的手。就像我们使用电脑，首先会想找到鼠标光标。
我们曾经见过一些Leap Motion配件，它主要是使用红外传感器来追踪手部运动。我们也曾经使用Kinect 2摄像头来追踪我们摇摆的身体。现在，索尼、HTC以及Oculus给我们带来了新的输入交互方式。
Oculus提供了Oculus Touch无线手柄，HTC提供了HTC Vive手柄，通过这些手柄，你变能够与VR世界交互，比如玩射击游戏，你可以按下手柄上的按键即可发射子弹。
对了，顺便提一下，HTC Vive还有一个房间追踪系统，原理也很简单：在房间的对角线上安装好两个小小的黑盒子 Lighthouse ，当你戴着头显转动时，Lighthouse 发射出来的激光与头显以及手柄上无数个传感器相接收，经过高精度的计算后，准确的探测你的位置和动作变化。
眼部追踪
眼部追踪是一项目前大多数VR设备还无法达到的技术水平，除了 FOVE VR之外。FOVE VR配备有一个红外传感器追踪你的眼睛，感知你眼睛正在看的方向，正在聚焦的对象。这会更大程度的增加你的沉浸感和临场感。
在标准VR头戴设备中，如果在虚拟世界中，一切都很清晰，这不符合我们在现实中看物体的情况。在现实中，如果我们聚焦某一个物体对象，那么背景就会虚化、模糊。如果以后实现了眼部追踪，那就意味着我们在VR中看画面将更加接近真实世界。
好了，以上便是一款VR设备进行正常工作所需要应用到的硬件和技术，看到这里，是不是觉得VR其实也没那么玄乎了?
文/高清范HDPfans
来源：百度百家
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