VR运动追踪技术&VR这个火，它的运动追踪道理是什么原理了，看完你就知道了！！
VR运动追踪技术原理
&按：到现在来写运动追踪技术101似乎有些晚，但还是想写，是因为关于VR的追踪技术时常看到会有各种混用，以致让人摸不着头脑。本文试图讲清楚关于追踪的一些基本理论和技术，已经很懂的各种业内大拿们可以无视。
在今年的I/O大会上，Google推出了Daydream
VR平台的官方头盔设计参考，而且包含有一款手柄。关于这款手柄许多外媒（比如）称其为&Motion
Controller&（体感控制器），也就是说它能捕捉你的动作，让你通过手势来进行操作。然而当小编称其为&动捕手柄&的时候，业内人士表示&这不是动捕，Google也没有称其为动捕&。
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那么到底Daydream手柄是不是动捕呢？实际上，你可以称其为&动捕手柄&，但又要明白它和其它产品是有区别的。下面就来看看动捕到底应该如何理解。
6自由度（DOF）
要理解Daydream手柄先要理解&自由度&，这是经常会听到的一个词，英文叫&Degrees of
Freedom，通常缩写为DOF&。
自由度指的就是物体在空间里面的基本运动方式，总共有6种。任何运动都可以拆分成这6种基本运动方式。这6种基本运动方式又可以分为两类：位移和旋转。
位移包括前后、左右、上下三种，如下图所示。
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旋转包括：前后翻转（ROLL）、左右摇摆（PITCH）以及水平转动（YAW），如下图所示。
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这两类，每类三个自由度，加起来就是6自由度。
在每个自由度里面，有两个不同的方向。比如升降电梯的运动只有一个自由度：上下，但在这个自由度里面它可以选择往上或者往下；同理，轮胎转动也只有一个自由度，但它可以选择顺时针还是逆时针转动。
任何硬的物体的运动，不管多么复杂，都可以用位移和旋转来解释（软的物体还有膨胀收缩等运动，比如气球）。例如，碰碰车只有3个自由度的运动：它可以在水平面转动或是前后、左右位移，但不能上下位移、前后翻转或左右摇摆（如果不发生事故的话）。
这个时候再来解释Daydream手柄就容易多了，首先它是动捕，但它只能追踪前后翻转、左右摇摆以及水平转动三个旋转的自由度，无法知道手柄在空间里的位移情况。所以，如果要准确描述Daydream手柄，就应该称其为3自由度或3DOF动捕手柄。
对比之下，HTC
Vive的追踪系统让手柄拥有6个自由度，包括位移的3个自由度。其结果就是，你没法用Daydream的手柄做伸手拣地上物品这样的动作，但Vive的手柄可以。
IMU和惯性动捕
IMU是Inertial Measurement
Unit的缩写，也就是惯性测量单元。它通常包含加速度计、陀螺仪和磁力仪三种传感器。以前主要用在飞机上，现在大部分都有了，成本比较低。使用IMU可以测量速度、方向和重力，这种动捕技术也就是我们常说的惯性动捕。
通过IMU可以很好地追踪物体3个旋转自由度的运动，Daydream手柄基本可以肯定用的就是IMU传感器了。而这也是为什么Google可以让开发者用一款Android手机来替代Daydream手柄进行开发，因为手机上也有IMU。
惯性动捕的问题是很难判断物体在空间里的绝对位置，因而位移运动的3个自由度无法被追踪。
除了惯性动捕，另一个常被提到的技术是光学动捕，或者是光学空间定位，通过精确的空间位置可以判断物体的位移及旋转。光学动捕有很多种，这里以带Mark点的技术为例。
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头显的红外Mark点
光学动捕通过一个或多个摄像头持续不断过地追踪物体上的Mark点，这些点以特定的模式排列，然后通过一系列的算法来判断出物体的位置。算法通过将已知Mark点的位置与物体上Mark点位置进行比对，判断出物体的绝对位置和旋转方向。
Mark点的数量、位置和排列是有科学依据的。例如，如果只用4个构成正方形的Mark点，就无法判断物体是不是倒过来了，或是旋转了90度。除此之外如果Mark点被挡住了或是受环境光影响而追踪不了，也会影响位置的判定。
此时通常要投入更多的摄像头和计算性能来进行持续和精确地追踪，导致成本大增。所以很多动捕技术方面提供商，比如，会采用光学和惯性动捕相结合的方式来实现6自由度的精确追踪，从而降低摄像头使用数量及对计算性能的需求，控制成本。
VR实现空间定位的7种利器
现有的VR体验馆的构建却还缺少了最重要的一环，就是廉价而灵活准确的定位方案。本文将据此阐述一些已有方案的优劣。本文分上下篇。
缺失的一环
刮起的风暴如今已经愈演愈烈，从形形色色的头盔和眼镜，到各种奇思妙想的交互设备，再到内容制作和建立体验馆的尝试。越来越多的VR相关从业者和创业者都将The&Void，Zero&Latency等前辈作为自己下一步赶超的目标，发出了开发VR主题公园，或者VR主题体验解决方案的宣言。
然而，从宏观的角度来看，整个行业也并非发展的一帆风顺：VR头盔和眼镜的水准参差不齐，主流产品（例如OculusVR和HTC&Vive）尚未完全展开消费者市场；VR对系统配置的要求很高，相关设备随身穿戴不易，而移动端设备的渲染则多半力有不逮；而针对体验馆的交互内容如何制作，互动方式如何设计，也有诸多不甚明朗的地方。而除此之外，VR体验馆的构建却还缺少了最重要的一环，就是廉价而灵活准确的定位方案。
这里所说的定位，就是确定体验馆中的参与者在场馆中的绝对空间位置，并反馈到所有参与游戏的玩家和游戏服务器上，进而执行群体游戏所必需的各种游戏逻辑。
例如，当一位玩家靠近树林的边缘时，一头蓄谋已久的饿狼会猛然扑出来；又比如多位玩家展开一场虚拟现实的真人CS大赛，互相射击与开展战术。如果玩家在游戏场地内的位置无法得到有效识别，那么相应的乐趣和复杂度自然也就少了很多，也许只是来一场第一人称的定点射击游戏而已。而定位的精度和速度也绝对不容忽视，20cm的误差也许就决定了射出的子弹是否能穿透虚拟敌人的胸膛，而定位本身带来的延迟，同样也会给虚拟现实玩家的现场感带来巨大的影响，甚至成为3D晕动症的帮凶。
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然而，纵观现在市面上形形色色的VR空间定位方案，却并没有哪家能够提供足够成熟稳定的技术实现，亦或者用巨大的成本以及灵活度的丧失作为代价，构建并不成功的Demo作品。这样的程度恐怕还远远不能称之为解决方案，也远远无法满足众多体验馆从业者的胃口。那么，好的定位方案应当以怎样的标准作为自己的目标？整个行业缺失的救世主又是否已经到来呢？本文将尝试对此略加阐述。
（一）体感摄像头
去年底，日本新宿的繁华地段进行了一次为期只有一天的VR体验，通过头戴Gear&VR显示一个虚拟雪山场景，同时搭建了实体的吊桥道具，并通过风扇和冷空调来模拟寒冷的山巅环境。体验者在吊桥上战战兢兢地前进，最终在场地的终点位置拿到属于自己的奖品&&来自经销商的一杯热饮。
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这个体验游戏的复杂度并不高，收效却十分显著。而其中不可或缺的一环就是判断玩家在吊桥上行走的位置，然后对Gear&VR中渲染的场景做出对应的处理。而在同一个宣传视频中，我们不难发现这样一丝端倪：
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很显然这是一台微软的Kinect2体感设备，它可以通过TOF（飞行时间）计算的方法，获取传感器出射光线遇到物体反射后的相位差，从而得到设备与实际场景之间的距离值，也就是深度值（depth）。由此形成的深度图像不仅可以用来判断物体相对体感设备的位置，还可以进一步得到物体的点云数据，甚至是角色的骨骼信息。最重要的是，Kinect2本身只是XBox&One游戏机的可选外设，因此要买到它并且用来做VR内容的简单空间定位，绝不会花费太多的成本。
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不过，物美价廉的对立面就是差强人意的性能参数，30fps的刷新频率必然让人能够比较明显地感受到定位结果的延迟（虽然这种延迟相比头盔的延迟来说，给人的影响更小），并且Kinect的视场角只有60度左右，最大识别范围一般来说为3-4米。在这个区域内可以识别最多6个人的位置信息，并且他们在Kinect的视场范围内不能有太多的重叠，以免漏测（如上图所示）。显然，这些苛刻的限制条件让我们很难想象出一个比爬雪山喝咖啡更复杂的游戏了，不过至少这是一个不错的开始。
（二）光学定位与
有一则去年的新闻，在大多数VR从业者耳中应该不会陌生：来自澳大利亚的Zero&Latency成为了全世界第一家体验中心，它占地400平方米左右，由129个PS&Eye摄像头组成，同时支持6名玩家同场进行游戏&&
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没错，这个体验中心相比之前的VR应用，其最大的卖点就是可以在虚拟空间中自由行走。而PS&Move设备（包括PS&Eye摄像头，以及装备了标记光球的Move手柄）则是这一技术的核心所在。
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如之前的游戏效果图所示，不同颜色的光球在PS&Eye摄像头中可以呈现出显著不同于背景画面的图像，从而方便我们通过计算机视觉（CV）算法将它提取出来。当然，仅有一个PS&Eye摄像头的话，是无法得到玩家的三维空间信息的。此时需要有不止一个摄像头去捕捉玩家的光球在屏幕空间的位置，然后通过空中三角测量的算法，取得玩家在世界坐标系当中的真实位置。
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这里自然又带出了两个不小的问题：
一、如何准确而稳定地从摄像头画面里判断和区分不同的光球（标记点）；
二、如何知道摄像头本身在世界空间的位置和姿态，从而正确推算玩家的位置和姿态。
为了解决这里所述的第一个问题，已经足够让无数开发者绞尽脑汁、前赴后继了。通过颜色来区分标记点的方案当然是可行的，不过如果摄像头里出现了另一种类似颜色的干扰物呢？或者现场就是一片花花绿绿的环境怎么办？这种时候，误识别恐怕是很难避免的。因此，一批光学动作捕捉供应商站了出来，他们选择采用红外摄像头作为识别的替代方案。
这里当然首推老牌的OptiTrack，他们采用了帧速率大于100Hz的专业摄像头，并且采用了全局快门系统，因而有效避免了高速运动的物体在画面上出现运动模糊的现象。在摄像头的周围采用红外LED进行补光，并且采用高反射率的材质来制作玩家佩戴的标记点。因为红外摄像头本身已经屏蔽了大部分的可见光信息，因此标记点在画面中就会显得分外明显。除非有人用另外的红外光源来进行干扰，否则几乎不可能出现误判断的情形。
根据目前已知的一些信息，包括The&Void主题公园，以及诺亦腾的Project&Alice，都是采用了OptiTrack的空间定位方案，这也无疑证明了这种方案的可靠性。只是与之相对的，往往是高昂的成本（如下图，一台摄像头的价格都是以数万人民币计算的，而构建一个规则空间起码需要4台这样的摄像头，以及软件系统）。
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不过，既然使用了不发光的标记球替代PS&Move的光球方案（这样的另一个好处是，不用考虑怎么给标记球供电的问题），那么如何区分标记球的ID，进而区分游戏中的多个玩家呢？方法也有多种，例如通过对反射率的调整，让标记球在摄像头画面中显示不同的亮度；或者采用不同的组合方式，让一组光球在画面中呈现出唯一的组合形态，如下图所示：
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而之前所说的第二个问题：如何知道摄像头本身在世界空间的位置和姿态。事实上是通过预先标定（calibration）的方式来完成的。体验馆的搭建者预先将每台摄像机安装到固定的位置，然后逐一观察它们的画面显示。通过已知位置姿态的一些标记物来推算每台摄像机的位置姿态，并且保存下来。这一过程无疑是繁琐而枯燥的，尤其当你需要动辄配置上百台摄像机的时候。而设置完成之后，如何避免摄像机被再次移动，或者因为场馆结构问题而发生震动和偏移，这又是每一位开发者所不得不面对的设备维护难题。
不过，因为光学定位的方法具有相当的准确度和稳定性，通过摄像头参数的调校也可以达到很低的延迟，并且在理论上可以扩展到无限的空间，因此它也确实成为了目前很多VR体验馆搭建者的首选。然而，通过标记点来识别多名玩家还是具有很大的局限性，因为标记点不可能无限组合下去，两组标记点靠得过近的话（例如背靠背作战的两位玩家），也很容易发生误测或者无法识别的情形。此外，过于复杂的场馆环境也会让标记点更容易被障碍物遮挡，从而发生漏测问题，因此目前我们所见的多家采用光学定位的体验馆，都是在一个空旷的规则房间内进行游戏的。
（三）激光雷达
激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达毫米，一般常见的是日本HOKUYO北阳电机和德国SICK西克等专业领域的大厂所产的二维激光雷达。
二维的意思也就是这样的激光雷达所发出的光是一个扇形平面，而各种用来做测绘用途或者建筑业用作三维重建的三维激光雷达，则是这样的二维激光雷达又加了一个维度做旋转，从而得到三维空间的结果。
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激光雷达包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间，即TOF（Time&of&Flight）。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。因为是以光速为尺子来测量的，所以激光雷达的精度一般都相当的高，在室内场合下用，误差都在毫米级别。
二维激光雷达实际上也是由一维的单束激光器在一个旋转底座上旋转起来所形成的扇面，一个二维激光雷达可以以自已为中心，以几十米为半径画扇面进行测量，所以如果在这个区域内有人活动的话，激光雷达就可以精确的知道一个人的位置并输出给电脑使用。当然，激光雷达通常也可以用做机器人研究的避障传感器。
旋转底座旋转的快慢也是分很多规格的，因此激光雷达也会有扫描频率的区分，正常来说，几十赫兹的扫描频率足够我们在VR当中做位置探测来用了。
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但是激光雷达的工作原理对元器件要求高，通常又是工作在非常严苛的条件下，本身就要求防水防尘和数万小时无故障的高可靠性。因此生产成本并不便宜。而且扫描频率越高，探测距离越远（也就是发射功率越大）的激光雷达，价格也就越贵。所以二维激光雷达的价格就已不菲（近万元到数万元不等），而用作测绘的机载三维激光雷达就不是一般人能问津的了（几十万至百万）。
除了价格因素，激光雷达用作定位还存在一个主要的问题是:&因为从激光器发出的是一个扇形光，所以如果有一大堆运动物体互相拥挤着在一起的时候，互相会有遮蔽，后边的物体处在前边物体的&阴影区&当中，导致探测不到。而且激光雷达只能测距，不能识别物体的ID，因此，就算不考虑价格因素，也比较适合单人情况下玩耍，如果想要群体的话，还是得采用其他方案。
（四）HTC&Vive：Light&House
这段时间里，HTC&Vive的发售成为了整个业界的一大新闻。而它所采用的一种不同于光学的定位方式也是人们津津乐道的地方。HTC&Vive包括三大部分，本身布满了红外传感器的头盔和手柄，以及用作定位的Light&House。游戏者预先将Light&House布置到一个空屋子的两个角落中，这两个Light&House相当于两个固定的激光发射基站，如下图所示。
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Light&House的后盖打开后，里面这样的：
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那片密密麻麻的LED就是用来同步的光束。两个圆柱体则是旋转的一字激光器。一个是X轴扫掠，另一个是Y轴扫掠。两个激光器有固定的180度相位差，也就是说，A亮的时候B不亮，B亮的时候A不亮。
而手柄和头盔上都有固定位置安装的光敏传感器：
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这套系统的具体工作流程分为三步：
1、同步：LED灯板整体亮一次，手柄和头盔的传感器一起被照射，作为同步信号。
2、X轴扫描：横向的一字激光器照射手柄和头盔上的光敏传感器。
3、Y轴扫描：竖向的一字激光器照射手柄和头盔上的光敏传感器。
头显和控制器上安装了很多光敏传感器。在基站的LED闪光之后就会自动同步所有设备的时间，然后激光开始扫描，此时光敏传感器可以测量出X轴激光和Y轴激光分别到达传感器的时间。
换句话说，激光扫掠过传感器是有先后顺序的，因此头显上的几个传感器感知信号的时间存在一个先后关系，于是各个传感器相对于基站的X轴和Y轴角度也就已知了；而头显和手柄上安装传感器的位置已经提前标定过，位置都是固定的。这样根据各个传感器的位置差，就可以计算出头显和手柄的位置和运动轨迹了。
Light&House的最大优势在于，它需要的计算量非常少。这就不像CV视觉系统那样需要先成像，然后通过软件将成像中的特征分辨出来，成像的细节越丰富，需要的图像处理能力就越高。Light&House使用的仅仅是光敏器件，无需成像，也就不涉及到大量计算和图像处理，避免了性能损耗和不稳定的可能。
另一方面来说，计算量大往往也就意味着延迟会更高，而且无法经由嵌入式处理器来完成运算。而Light&House因为运算量小，因此嵌入式系统可以自己计算和处理，再直接将位置数据传输到PC上，节约了大量耗费在传输和处理上的延时。
不过，虽然Light&House是迄今为止体验最好的VR交互定位设备，但是因为激光对人眼安全照射功率的限制等问题，它能够覆盖的距离比较有限，大概也就是5M*&5M&见方的一个区域，并且不能有过多的遮挡物导致接收不到信号。并且这种设备的安装调试还是比较繁琐的，对于一般用户来说可能还是比较困难的。
未完待续。
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现在学什么技术前途,上海大学生到北大青鸟上海西站校区,零基础IT技术培训,咨询电话:
高中毕业的女孩子打工难现在春节将近，很多外出打工的女孩子也都纷纷回家过年了。许多家长纷纷惋惜，短短的一段时间的打工经历就把孩子这么成了这个样子。女孩子高中毕业，由于没有很高的学历，体力上又比不过男孩子，要想在大城市生存，只能付出比同龄人多的多的艰辛。孩子回家身心俱疲。女孩子的家长那个不疼惜自己的女儿的。家长心疼，高中毕业的女孩子也是十分迷茫。难带就只能这样过下去，一本子生活在社会的底层？女孩子学技术就学IT当下IT行业的发展是非常巨大的。IT技术也是一门需要人不断学习，不断更新的好技术。学IT技术就是要活到老学到老。女孩子高中毕业后，走到社会上磨砺一下就会发现，社会远没有校园那么好，生活的压力让你喘不过气来。只有不断学习好技术，不断积累新知识，才能在以后的求职工作中，脱颖而出。这才是高中毕业的女孩子的出路。IT技术适合高中毕业生IT技术的学习，归根到底是为了应用。相对而言，学习IT技术并不需要其他太多的基础技能。IT技术是一门重视实践经验和动手能力的好技术。现如今，很多高校都开设的IT专门的学科，可是由于应届毕业生缺少项目经验，往往不能满足用人单位的需求。更多的企业在挑选人才时，更倾向与技校出生的学生。因为他们有更多的实践经验，而如果选择学习安卓工程师或者的话，未来的发展空间更大。很多大学毕业生毕业后，也要选择一个培训机构进行再深造才能参加工作。所以说，学IT技术，高中毕业的女生不比大学毕业的学生差，反而因为自己更年轻，更有精力，更有培养的价值。学IT技术非常适合高中毕业的女孩子。
男生和女生总归是不同的。这种差异导致了在将来的专业选择和求职道路上的一些差异。那么对于高中女生毕业后学什么技术有好的出路呢？学什么容易就业还工作轻松呢？
小编认为，电脑专业可以考虑。现在的人一般对电脑比较感兴趣，并且学计算机也不需要很多文化课基础。这正好也避免了很多学生文化课不好的缺点。现在电脑越来越普及，市场越来越大，百度、腾讯、谷歌这些互联网巨头的发展就是最好的例子。如果是女生，可以学电脑系的设计和营销专业都不错。
平面设计和网路营销专业，就业前景都不错。
平面设计产业在我国起步较晚，但是目前正是其发展的黄金时期。中国平面设计市场广阔，人才缺乏。我们鼓励更多的人学习平面设计，参与平面设计的发展。女生还是很适合做平面设计的，而且有一定的优势。女孩子天生想象力就比较丰富。平面设计要的就是一种创新意识，说白了就是幻想。同时女生具有感情细腻、可爱、心灵手巧等潜质，所以女生学习平面设计也是不错的选择。
近两年随着互联网的发展，企业和网民对网络营销认知度和重视程度在不断的提升，网络营销工程师就业呈现了大好形势。网络营销工程师是互联网时代黄金职业，只要网络存在，网络营销师就有“钱途”，可以说，这是最好的时代。从人才市场的反馈来看，网络营销人才的需求量一直持续上升势态。记者浏览一些招聘网站发现，百度、Google、网易、新浪等网络公司推出了大量空缺岗位。因此，他们的薪资水平也相当高。目前，网络营销人才严重紧缺，可谓是年薪10万都一将难求。
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女生学一般男生学的比较好~因为性别原因~吃香~容易找工作~而且相对不会很累~建议汽修学校~就找湖南万通
保镖，特工，间谍，国际贸易，工商管理（之中的酒店管理），金融学新闻学，传播学，广播电视编导，英语语言文学（翻译似乎不错），日语（去日本，这个好），旅游管理（当导游不要坑蒙拐骗哦）种地吧，似乎也不错：农学，水产养殖，
高级点：生物工程，动物科学（和大猩猩交朋友）还有给一种叫做人类的生物服务的：高级护理。法学，律师在法庭上叱咤风云。学前教育学，幼儿园~~电子商务，这个好，在家碰碰电脑就能挣钱。当然也能赔钱，倒霉的时候没准被骗。（可以自己被骗，但不可以骗别人哦）设计靠天赋，编程看大脑，数理化拼智商……动漫？绘画怎么样……写书，写本看看吧，剧情和动漫倒是有关。音乐？声音怎么样，会弹钢琴吗？吉他呢~~~卖萌，这个不错，关键看人喽。。。O(∩_∩)O~不过三次元有萌孩纸吗？
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郑州爱婴幼师学校。学校是一所经省人社厅审批成立的专业幼师学校，开办幼儿教育专业近十年，是河南省职业教育品牌特色院校，幼儿教育大专班学制三年，毕业后颁发郑州师范学院成教大专毕业证、幼儿教育专业毕业证、普通话等级证、保育员资格证，直接发放幼儿园教师资格证，入学签订就业协议，学校教学质量优异，学生管理严格，口碑良好。2、费用：3900元/年，第一年另收500元杂费，以上费用包括大专学费、住宿费、书本费等费用，除此外学校不再收取其它费用。3、招生政策：报销路费+招生宣传费等，如对教学、学生管理有疑问学校可安排学生免费试学一个月。欢迎您联系我韩老师或到校考察，祝您生活愉快！
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