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| 本文作者： Nardin Marcus | 2016-06-14 14:45 |
雷鋒網按：本文作者知乎Nardin Marcus，關注VR/AR領域，從事VR/AR市場研究工作。
還是從VR的基本特性講起：VR的三大特性——沉浸感、交互性、想象性，其中影響沉浸感和交互性的重要技術是VR的輸入技術 ，今天我們就來談談VR輸入技術。
VR輸入設備如動作捕捉、手勢識別、聲音感知等體感類設備（主要用來輸入消費者動作數據，達成互動體驗或者用于內容制作），通過感知用戶輸入信息，與虛擬世界進行交互，輸入設備是實現消費者交互、沉浸感的重要技術。
這些外設類的輸入設備有較高的技術要求，只有動作可輸入并且可在內容中進行互動，才算是真正意義的VR。早期的電影制作產業早就已經應用了動作捕捉。
傳統的輸入設備有鼠標、鍵盤等。在二維屏幕交互中，幾乎所有的控制命令都可以抽象為按鍵和滑動動作。而對于VR輸入設備來說，更重要的是實現自然交互，更真實的把人的動作體現到三維立體的內容空間，從而實現沉浸感更高、效率更高、學習成本更低。
根據人類自然交互方式，VR輸入技術主要有兩大類：動作輸入和聲音輸入。從目前行業整體發展狀況來看，主要是動作輸入，聲音目前在輸出設備方面比較多（如全景音耳機、音響等），這里我們主要討論VR的動作輸入技術。
當前的輸入設備主要包括如下兩種：動捕設備和動控設備，如下面思維導圖所示：
一種是動作控制設備，即傳統的鍵盤、方向盤、操縱桿類設備。動作控制設備比較簡單，更注重功能性，主要靠動作跟蹤和按鍵控制來進行交互，這類設備主要在國外的一些游戲公司生產，配合其游戲進行使用。代表性的產品有Stem、Hydra、Wii、方向盤、體感槍等。
VR方向盤：主要用在賽車游戲里，通過方向盤、剎車、油門等輸入設備控制游戲里的車。
VR體感槍：功能與VR方向盤類似，主要用于游戲領域。
另一種是動作捕捉設備，通過動作捕捉設備采集肢體動作進而在虛擬世界進行交互。動作捕捉設備強調身體的沉浸感，代表性產品有Leap Motion、Nimble Sense、Prio VR 、Control
VR、Kinect、Omni等。國內具有代表性的是Noitom、Ximmerse、Vidoo、Dexmo和uSens。下面對這幾家中國公司做一個簡單介紹。
提到動作捕捉設備，不得說一下NOITOM，北京諾亦騰科技有限公司是一家在動作捕捉領域具有國際競爭力的公司。公司核心團隊由一群具有世界頂尖水準的工程師組成，研究領域涉及傳感器、模態識別、運動科學、有限元分析、生物力學以及虛擬現實等。諾亦騰開發了具有國際領先水平的“基于MEMS慣性傳感器的動作捕捉技術”，并在此基礎上形成了一系列具有完全自主知識產權的低成本高精度動作捕捉產品。已經成功應用于動畫與游戲制作、體育訓練、醫療診斷、虛擬現
實以及機器人等領域，并得到全球業內的高度認可。“Noitom”是英文“運動”（Motion）單詞的倒序拼寫，代表了公司目標：顛覆運動捕捉行業格局。
XIMMERSE即廣州虛擬現實科技有限公司，在全球具有一定的知名度，專注于精準的全身動作捕捉技術解決方案和相關產品。目前XIMMERSE主要有三款產品：X-HAWK、X-Cobra和X-Swift。三款產品可以獨立使用，配合使用效果更佳，其產品在移動VR領域做得很成功。
Dexmo是Dexta
Robotics公司的重要產品，這是一款可捕捉手部動作的機械外骨骼設備，同時，Dexmo提供力反饋來產生真實的觸感。通過提供觸覺，Dexmo攻破了虛擬世界和現實世界的界限。 目前Dexmo主要有Dexmo Classic、Dexmo F2兩款產品。
Dexmo Classic以11個自由度捕獲手部動作。其中有3個自由度捕捉拇指的動作，同時檢測剩余四指的彎曲和分合。這些數據會在SDK中進行運動學運算，并提供給開發者精準的手部模型骨架，或實時在虛擬現實中顯示精細的手部姿態。
Dexmo F2擁有Dexmo Classic的全部功能，同時，Dexmo F2提供開關型的力反饋功能。在拇指和食指的外骨骼上，添加有潛心開發的力反饋模塊。模塊內部有一組小型的齒輪嚙合制動設備。當您操作的化身觸碰到一個虛擬物體時，信號會通過SDK返回Dexmo F2，使外骨骼被鎖死，產生觸感。
微動是VR手勢識別領域的創業者，但其技術實力不容小覷。我們看看其產品的主要參數：
從性能和易用性講， Vidoo確實做得很好：
uSens是中國人在美國加州創辦的一家VR/AR公司，中文名為“凌感科技”，團隊技術實力雄厚，而且具備硅谷得天獨厚的優勢。其Impression Pi這款VR HMD在國外具備較高的名氣，但其背后還是依靠過硬的交互技術作支撐。uSens在交互方面主要做手勢識別和位置追蹤等技術。
（Founded in 2013，Silicon Valley-based uSens Inc. creates 3D Human-Computer Interaction solution for augmented and virtual reality. As a domain expert in 3D graphics，Computer Vision and Artificial Intelligence, uSens is one of the first companies to provide inside-out 3D hand tracking as well as 6DOF head position tracking for both mobile and tethered AR/VR systems，allowing end users to immerse themselves in what uSens calls “Super Reality”，the most naturally interactive digital experience.）
以上介紹的5家公司在業內都是具備一定名氣且專注于做動作捕捉的公司，當然還有一些其他公司也有做這方面的工作，如Depth-VR（主要做空間定位）、Nibiru（在這方面開發了交互SDK）等。從以上幾家公司可以看出中國在這個領域還是具備一定的實力，而且從技術研發方面也有部分走在了世界前列，期待更多的中國公司能夠潛心做高精尖技術方面的工作，為中國的VR行業做一份貢獻。
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