VR主題公園如何拓展無(wú)限空間？ManaVR的答案是“鋪地板”

在北京國(guó)家?jiàn)W林匹克體育中心附近的一處安靜院落里，一家創(chuàng)業(yè)公司的團(tuán)隊(duì)正在辦公。低層建筑外一片不大的空地，有人在打羽毛球，院子外不見(jiàn)多少車(chē)輛人流。這里沒(méi)有中關(guān)村和望京的喧囂，連安家于此的公司都顯得神秘。

巧合的是，這家公司的名字就叫“神秘谷”（ManaVR），在當(dāng)下的VR熱潮中一直十分低調(diào)。該公司的創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)由計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、電子、視覺(jué)藝術(shù)、人機(jī)交互、復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師組成。其中CTO王銳畢業(yè)于清華大學(xué)，是開(kāi)源圖形引擎OpenSceneGraph的核心貢獻(xiàn)者。

ManaVR的產(chǎn)品，是一套基于步態(tài)定位的大范圍空間定位方案，這套方案用低成本實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似The Void VR樂(lè)園那樣的沉浸體驗(yàn)。

基于步態(tài)定位的“VR全域傳感系統(tǒng)”

ManaVR今年一直在研發(fā)一套基于AURAX-GAIA步態(tài)定位系統(tǒng)的大范圍多人動(dòng)作捕捉及空間定位方案，支持精確到手指關(guān)節(jié)的人物動(dòng)作捕捉以及緊隨腳步的動(dòng)態(tài)空間定位，適應(yīng)各類(lèi)復(fù)雜的物理環(huán)境設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)1:1的虛擬現(xiàn)實(shí)交互空間，他們命名其為：全域傳感系統(tǒng)。

這套方案通過(guò)在地表鋪設(shè)帶有射頻傳感器的地板，用戶(hù)穿上帶有芯片的腳環(huán)，當(dāng)行走在地板上時(shí)，天線會(huì)識(shí)別地板上的標(biāo)簽，結(jié)合步態(tài)算法就可以得出用戶(hù)的位置。

據(jù)ManaVR的CTO王銳介紹，定位的頻率可以做到很高，達(dá)到幾千赫茲的接收頻率，延遲非常低。

實(shí)際上，步態(tài)定位地板+移動(dòng)腳環(huán)只是整個(gè)追蹤方案的一部分，該公司的全域傳感系統(tǒng)方案中還包括AURAX-HERN全身動(dòng)作捕捉套裝、以及配合用戶(hù)實(shí)現(xiàn)脫離線材束縛的AURAX-MOJO計(jì)算背包。

如果僅僅依靠定位地板，只能得出腳的準(zhǔn)確位置，而用戶(hù)身體的位置，特別是頭顯的位置只有大概的結(jié)果。ManaVR的做法是通過(guò)多種傳感器數(shù)據(jù)融合來(lái)提高定位的精準(zhǔn)性。將地磁傳感器和慣性傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)融合算法來(lái)達(dá)到精準(zhǔn)定位。

王銳介紹了這套方案的其它優(yōu)勢(shì)，

1、可以適用任何不規(guī)則空間，不用考慮任何遮擋物的影響。甚至于遮擋物上也可以貼上同樣的標(biāo)簽，可以上樓梯，可以爬梯子，甚至你可以往墻上躥。這是它的一個(gè)先天的優(yōu)勢(shì)。

2、容易維護(hù)，維護(hù)成本非常低。維護(hù)人員只需要推著一個(gè)小車(chē)，一邊推一邊在iPad去輸入這塊地磚當(dāng)前的位置是多少，下塊地磚當(dāng)前的位置是多少。如果其中有一塊壞掉，可以拆下來(lái)扔掉換新的。從安裝拆卸到維護(hù)和替換，都能夠輕易完成。

3、無(wú)限可擴(kuò)展性。如果不考慮場(chǎng)地面積，地板可以鋪設(shè)到無(wú)限大的空間，也支持各類(lèi)障礙復(fù)雜地形。由于每個(gè)使用的用戶(hù)都擁有自己的ID進(jìn)行識(shí)別，在網(wǎng)絡(luò)帶寬能夠支持的情況下，可以無(wú)限人數(shù)同場(chǎng)體驗(yàn)。

王銳表示，這套方案將主要應(yīng)用于線下VR游樂(lè)園，結(jié)合高質(zhì)量的VR內(nèi)容以及更多實(shí)體特效，它將能實(shí)現(xiàn)The Void那樣的驚艷體驗(yàn)。

體驗(yàn)：虛實(shí)融合

這是demo，成熟的產(chǎn)品將類(lèi)似背心一樣易于穿戴

今年7月，在ManaVR辦公室第二層的一間辦公室里，筆者體驗(yàn)了這套方案的demo。當(dāng)筆者穿上整套的動(dòng)捕服（包括背包電腦），戴上頭盔后，發(fā)現(xiàn)自己成為一個(gè)鋼鐵俠一樣的人物，手上拿著該公司開(kāi)發(fā)的動(dòng)捕手柄。但這些都不是最讓筆者驚奇的。

最驚奇的是筆者發(fā)現(xiàn)自己仍然站在戴上頭盔之前的位置，看到的場(chǎng)景也和戴上頭盔之前一樣，即便全封閉的頭盔是不可能讓我看到外面世界的。在諾亦騰的Project Alice體驗(yàn)空間筆者也有同樣的體驗(yàn)，身處這個(gè)空間里戴上頭盔，你會(huì)看到和體驗(yàn)空間實(shí)體場(chǎng)景一樣的畫(huà)面。

做到這樣的體驗(yàn)有兩個(gè)原因，首先，ManaVR將自家辦公室的二層進(jìn)行了完全的虛擬化建模，意味著有一個(gè)和現(xiàn)實(shí)完全一樣的虛擬場(chǎng)景呈現(xiàn)給用戶(hù)；其次，用戶(hù)在空間里的位置被精準(zhǔn)定位（包括頭部6個(gè)自由度的位置信息），這樣用戶(hù)看到的場(chǎng)景才能和他摘下頭盔看到的場(chǎng)景一樣。

接下來(lái)，筆者戴著頭盔走出了這間辦公室，到了走廊里，期間不用擔(dān)心撞到墻壁或是不知道門(mén)在哪里。此時(shí)，虛擬場(chǎng)景中出現(xiàn)了另一個(gè)鋼鐵俠一樣的人，筆者可以看清他的一舉一動(dòng)，還能走過(guò)去和他握手聊天。只不過(guò)，握到的手并不是鋼鐵俠的盔甲，而一只戴了動(dòng)捕手套的人手。然后走廊里出現(xiàn)了一只怪物，我們倆一起用槍?zhuān)ㄊ直⑺麥缌恕?/p>

這里我們可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)大范圍空間定位加全身動(dòng)捕，可以實(shí)現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實(shí)的融合。在筆者體驗(yàn)的這個(gè)demo中，虛擬的辦公室和真實(shí)的辦公室重疊，鋼鐵俠的盔甲是虛擬的，但人是真實(shí)的；怪物是虛擬的，但走廊是真實(shí)的。

小結(jié)

The Void的核心技術(shù)在于大規(guī)模空間定位和全身動(dòng)捕，目前其空間定位使用的技術(shù)是Opti-Track的光學(xué)追蹤方案，同時(shí)融合了慣性傳感器追蹤。諾亦騰也采用了類(lèi)似的方案，這種方案的好處是定位精度非常高，穩(wěn)定性也很好，缺點(diǎn)是成本高（特別是擴(kuò)展成本），維護(hù)也不容易。

而ManaVR的方案實(shí)際上是用步態(tài)定位取代了光學(xué)定位，就筆者的體驗(yàn)來(lái)看，精度并沒(méi)有光學(xué)的高，但好處是支持復(fù)雜地形和障礙物設(shè)計(jì)，更易維護(hù)，擴(kuò)展價(jià)格也更低。

實(shí)際上，除了步態(tài)定位，ManaVR同時(shí)也有推出光學(xué)定位的方案，而且在大空間多人方案之外還有小范圍的VR空間定位方案，以及移動(dòng)端的輕量VR交互方案。

那么什么時(shí)候可以體驗(yàn)該公司的VR樂(lè)園呢？王銳透露，該公司的PARALLEL UNIVERSES 平行宇宙虛擬娛樂(lè)中心即將開(kāi)放，并且也在尋求內(nèi)容廠商的合作，充實(shí)內(nèi)容。

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