Oculus 公司聯合創始人 Jack McCauley 的下一個挑戰：用於虛擬現實技術的完美頭部追蹤器

Jack McCauley 是那些極端的運動敏感的人之一。因此到目前為止，他還沒有發現一個虛擬現實友好的環境，大家一直告訴他，已經在嘗試使用更快的刷新率和更高分辨率的顯示器，以消除很多人對於虛擬現實技術的不良反應，但現在還不能證明這一點。
Jack McCauley，Oculus 虛擬現實公司聯合創始人，他現在把大部分時間都花在了他加利福尼亞州利弗莫爾的研發（R&D）實驗室。他説虛擬現實技術中的不良反應並不都是因為顯示器造成的。本週在加利福尼亞州納帕，McCauley 參加一個負責微機電系統（EMES）設計、製造，應用及投資的相關公司高管的聚會時。他説，虛擬現實技術的關鍵問題是頭部追蹤，目前的虛擬現實系統在這方面的研發工作是不夠。

他在幻燈片中寫道：「高刷新率和高分辨率並不能緩解運動所帶來的不良反應，它只會讓製造虛擬現實系統增加不必要的成本。」

2014 年，Facebook 公司收購 Oculus 公司後不久，McCauley 離開了 Oculus 公司，McCauley 是一個動手能力很強的改進高手（9 歲時他就被 Tinkertoy 公司正式命名為「少年 Tinkertoy 工程師」（Tinkertoy 是著名的組裝兒童玩具品牌））。McCauley 打算通過自已動手來發明並解決頭部追蹤的問題。
McCauley 讓參加者在他雜亂的利弗莫爾實驗室觀摩，以及了解他的想法，McCauley 説道，MEMS 是解決頭部追蹤問題的關鍵。「如果你是一個 MEMS 製造商，而你沒有參與到虛擬現實技術開發，那麼你現在就應該參加。」他説道。但這已不僅僅是他所談論的基本運動追蹤傳感器。

事實上，所有面市的虛擬現實頭盔都需要依賴傳感器，像三軸陀螺儀，用於檢測頭部運動包括頭部姿勢的微小調整。但是，這些傳感器並不一定知道佩戴者正在什麼樣房間內走動，特別是如果佩戴者走動時他的頭部沒有太多的動作。McCauley 表示，基於這些頭戴式傳感器的運動追蹤可能會使效果變得更好，但人們需要大量的研究才能達到這樣的效果。與此同時，有一個更簡單的方法來解決這個缺點，就是增加一個外部攝像頭，捕捉頭盔上的標記。McCauley 説道，這就跟他在 Oculus 公司 DK2 建立的網絡攝像頭跟蹤系統一樣。

但是，McCauley 説道，基於網絡攝像頭的方法有一個十分根本性的限制：網絡攝像頭是將拍攝到的大量影像數據推到處理器，而系統本身不能保存。這樣圖像分析軟件每秒至少要分析 60 幀的視頻數據，然後再提取相應的位置信息，接着把分析結果發送給它的虛擬現實軟件，再預估使用者下一步移動的位置，最後把預估好的位置所對應的圖像發送到使用者眼前。「你就只能按照預估的速度前進，且只能跑那麼快。」McCauley 説道。
McCauley 決定將一個更好的辦法用在 HTC 的 Vive 之上，明年將與消費者見面。追蹤系統，被公司叫做「Lighthouse」，它依靠放在房間裏的兩個紅外激光掃描儀，與在 Vive 耳機上的光電傳感器通過激光束配合使用。

「計算很簡單，」McCauley 説道。「沒有幀緩衝，沒有處理計算這回事，你就只需計算這個時間。」

然而，Vive 系統也有一定的侷限性。它使用電動機來移動鏡子，鏡子用來引導激光束以掃描房間，每秒鐘只能完成 100 次的房間掃描。

McCauley 説，「我想讓它運行在 1 千赫」，所以他決定不在系統中使用鏡子來引導激光束。他開始關注 MEMS（微型機電）中的小鏡面，這就是改進的地方。他拆開一台激光打印機來看看它的馬達總成，又拆下一個微型投影儀所用的 MEMS 反光鏡來引導激光束。他決定採用 MEMS 掃描，這是一個更好的方法。

這是一個進展中的工作。

「我要使用一對 MEMS 的鏡子和一個激光發射器。」他説道：「這將是便攜式的，我可以把它貼在牆上，我就可以在我的虛擬現實遊戲裏來回走動。」
他也一直在思考虛擬現實技術中的另一個大問題：不恰當的音頻建模，但他演講的時間有限，所以他只能把這些想法帶回到自己的實驗室了。

* 文章來源：Spectrum 本文由 TECH2IPO / 創見 @Andysun 編譯，首發於 TECH2IPO / 創見（http://tech2ipo.com/）轉載請保留此信息


資料來源：TECH2IPO