vr训练中的vr依靠什么设备进行空间定位？

GPS卫星定位技术

GPS应该是大家最熟悉的定位技术。它利用24颗工作卫星发射信号，通过时差测量距离，进而确定待测点的位置。因为同时使用24颗卫星，可以排除一些误差较大的数据，使定位更加准确。

去年，国外一个戴着VR头盔开着赛车的宣传视频风靡一时。它只是采用了GPS定位。视频如下:

GPS定位系统覆盖全球，而且是免费的。这是一种理想的室外定位系统。但其缺点也相当明显:信号受建筑物影响较大，非常微弱，定位精度相对较低。而且定位不准会直接导致头晕，所以在VR领域很少采用。

2.图像识别(Opti Track)

这种定位技术最有代表性的应用就是Opti Track。很多人把Opti Track定义为光学定位，但Mordor认为定义为图像识别更直观。让我们先来看一个Opti Track应用程序的视频:

这种定位方案的基本原理简单来说就是用多个红外发射摄像头覆盖室内定位空间，在被跟踪物体上放置红外反射点(也就是我们所看到的)，通过捕捉这些反射点反射回摄像头的图像来确定其在空间中的位置信息。

这种定位系统定位精度非常高，延迟可以达到20 ms以内，它的缺点是非常贵，供应量非常少。一个摄像头的价格在1000美元以上，但要覆盖一个5x5米左右的定位空间，一般需要6 ~ 10个摄像头，成本较高。

这种系统主要用于线下体验店之类的商业场景，家用太贵。

3.红外光定位(灯塔)

这种定位技术的代表产品是HTC Vive的灯塔室内定位技术，是目前业界最精准的定位系统。基本原理是利用定位灯塔向定位空间发射水平和垂直两个方向的激光束，在被定位物体上放置多个激光感应接收器。通过计算到达被定位物体的两束光之间的角度差，计算出待测节点的坐标。

它用两个垂直平面扫描。实际上，灯塔由17个独立的光点二极管组成，可以无障碍定位方位。设计师很聪明，成本低。具体可参考墨多君之前的文章《我和阀门工程师讨论灯塔:不仅准确，还要优雅！》

然而，这种定位系统也有其缺点。因为光路容易被遮挡，遇到障碍物无法“转弯”，不适合大空间。灯塔的定位空间只有5*5米。

4.低功耗蓝牙定位(iBeacons定位)

IBeacons是苹果公司于2013年9月发布的移动设备操作系统的新功能。简单来说，它的基本原理就是利用具有低功耗蓝牙(BLE)通信功能的设备(iPhone或其他设备)向周围发送自己唯一的ID，接收到ID的应用软件会根据其携带的信息采取一些动作。比如在有iBeacon的商场，当用户拿着iPhone走到商家面前，就会自动弹出商家相应的促销信息。

这种定位方案定位精度低，对设备要求高，不适合VR行业。

5.无线定位

具体来说，Wi-Fi可以定位的原理如下:

1.每个无线AP(路由器)都有一个全球唯一的MAC地址，一般来说，无线AP在一段时间内不会移动；

2.当Wi-Fi开启时，设备可以扫描收集周围的AP信号，获取AP广播的MAC地址；

3.设备将能够标识AP的数据发送给位置服务器，服务器检索每个AP的地理位置，并结合每个信号的强度计算出设备的地理位置并返回给用户设备；

但是，需要注意的是，位置服务提供商应该不断更新和补充自己的数据库，以确保数据的准确性。

目前wifi定位系统的节点差不多20美元，精度是米，不适合VR领域的空间定位。

6.超声波定位

这种定位技术的灵感来自蝙蝠。蝙蝠在夜间飞行时，喉咙会发出一种人类耳朵听不到的高频声波(即超声波)。这种声波沿直线传播，一碰到物体就返回。它们用耳朵接收这种返回的超声波，从而做出准确的判断，引导它们飞行。

在实际应用中，超声波定位技术也有多种方案。这里有一个最简单的:用三面垂直的墙来定位。在一个三面有墙的地方，你使用的设备可以理解为空间中的一个信号发射点。

它向周围发射超声波，测距系统可以通过发射和反射的声波产生的时间差乘以波速来计算距离。

使用三面垂直墙壁进行定位。

超声波定位成本低，但由于超声波在空气中衰减大，所以在小范围内尝试，一般几十米，测量精度为厘米级。目前应用于无人车间等场所的移动物体。

“光学+无线”最适合VR。

众所周知，VR眩晕是一个非常大的问题，这意味着它需要非常高的定位精度，所以在小范围内光学是最好的选择。当然，在室外大空间的情况下，“光学+无线”是非常好的方法。遇到障碍物时，无线定位可以补充光学。这样既保证了精度，又解决了光学定位容易被遮挡的难题。