美大學生學逆向工程:為GearVR添加SteamVR追蹤
都說中國人是逆向工程的天才,但實際上任何充滿好奇心的技術高手都應該是逆向工程的天才。美國猶他州立大學的兩個學生在一次逆向工程練習中,通過破解在Gear VR設備上應用起了HTC Vive標志性的SteamVR追蹤技術。而目前商業(yè)化良好的移動VR產(chǎn)品都只具備簡單的旋轉追蹤功能。
目前,由于技術和成本等限制性因素,熱門的移動VR產(chǎn)品,例如三星Gear VR,谷歌Daydream和Cardboard都只具備頭部旋轉追蹤功能,這意味著使用這些產(chǎn)品,我們只能坐在固定位置轉動頭部欣賞所謂的虛擬環(huán)境,VR用戶在一個場景中只擁有一個固定的視角。如果你想要自由移動,VR頭顯需要支持在完整3D空間中的位置追蹤。
那些支持位置追蹤的頭顯并不僅僅提高了VR體驗的自由度,還有更高的舒適性和沉浸感,不過,目前只有采用數(shù)據(jù)線與PC連接的高端VR設備才支持這項功能。不過,在移動VR上實現(xiàn)它雖然有很多挑戰(zhàn),卻并不是不可能的。
作為移動VR技術發(fā)展的當務之急,位置追蹤已經(jīng)成為很多看中這一領域的大公司最優(yōu)先的一項開發(fā)目標,例如Oculus,高通,Intel等。當然,我們也看到一些小公司,例如VicoVR和Univrses,推出了外設形式的解決方案。當然,業(yè)界最看重的是無需額外設備的“內置式位置追蹤”,例如微軟HoloLens和谷歌Tango設備那樣的技術。
猶他州立大學的兩位學生Brady Riddle和Sam Jungertat則借助Valve引以為傲的SteamVR追蹤系統(tǒng)為Gear VR創(chuàng)造了位置追蹤解決方案(SteamVR的Lighthouse系統(tǒng)提供開放授權和元器件供應)。
他們使用3個紅外感應傳感器檢測HTC Vive掃描基站發(fā)出的激光。這些傳感器被安置在Gear VR前端并連接微控制器。傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過WiFi網(wǎng)絡以UDP協(xié)議發(fā)送給計算機,他們使用Unity引擎顯示對應的圖像。
由于現(xiàn)在Valve免費提供SteamVR技術給第三方團體,任何人只要懂一些技術就可以輕松創(chuàng)造出自己的追蹤硬件或其他產(chǎn)品。所以,按照這種方式為Gear VR打造位置追蹤外設并不是太困難,當然,這兩個學生的目的主要是在一個逆向工程練習上學習這項技術。事實上,他們還在網(wǎng)絡上分享了自己的做法:https://spaces.usu.edu/download/attachments/90285161/Virtual%20Reality%20Positional%20Tracking%20Final.pdf?version=1&modificationDate=1481933995000&api=v2
盡管這個項目是學術性質的,不過它的確為簡單創(chuàng)造一個移動VR追蹤系統(tǒng)提供了思路:我們可以在簡單頭部轉動VR設備基礎上使用SteamVR的追蹤基站提供更加復雜的追蹤,實現(xiàn)移動房間級VR體驗。
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