与其说VR一体机是未来 不如说Inside-out追踪是未来

在Oculus Connect大会上，扎克伯格公布了一款正在开发的VR一体机产品——Santa Cruz。仔细研读相关报道可以发现，这款产品不仅将计算单元都集成到了头盔中，还在头盔前面增加了4颗摄像头。

这听起来似曾相识，似乎有款头戴设备也在前面安装了多个摄像头。没错，那款产品就是微软的HoloLens。HoloLens配备了一颗深度摄像头、一颗用于拍摄图像/视频的200万像素摄像头，以及4颗环境感知摄像头。

同样采用多颗摄像头的还有Google的Tango系统。首款搭载Tango系统的联想Phab2 Pro手机，其背部除了普通摄像头外，还配备了一颗深度摄像头和一颗运动追踪鱼眼镜头。

由Facebook、微软和Google分别推出的这三款产品，虽然对外展示的产品形态差异显著，但核心都是Inside-out追踪技术。

这三大科技巨头的技术均是通过摄像头来感知周围环境，从而实现运动追踪和空间定位。尽管它们的产品所采用的显示技术截然不同，一个是全封闭的VR头盔，一个是可以看到现实世界的AR（或MR）设备，还有一个是手机，但达到的效果却颇为相似——当用户在空间中移动时，所看到的虚拟物体位置保持固定。

如果还难以理解，可以这样设想：若在Oculus的VR一体机上用一颗摄像头将外部世界的画面传输到屏幕上，它就转变为了AR（或MR）设备；若HoloLens改用非透明屏幕，并将视场角扩大到110度，那么它就成为了VR设备；若将Tango手机插入Daydream头盔中，并且不遮挡摄像头，那么它就成为了集VR/AR/MR功能于一体的产品。

这些设想都是可以实现的，此前就有将Tango手机与Cardboard结合的尝试。而且，Google也正在开发一款高端的VR一体机产品。

此外，Johnny Lee表示，Tango所采用的Inside-out定位技术与微软的HoloLens颇为相似，只不过Tango目前仅应用于手机，而HoloLens应用的设备是头盔。实际上，从Johnny Lee身上也能看出二者的渊源，HoloLens的追踪技术是在Kinect的基础上开发的，而Johnny Lee的声名在很大程度上源于他在微软工作时对Kinect开发所做出的贡献。

Inside-out追踪对VR/AR来说是具有变革性的技术

上个月，国外VR垂直媒体Road to VR发表的一篇文章指出：“HoloLens的Inside-out追踪技术对AR和VR而言是具有变革性的，但却鲜有人对此进行探讨。”

当初HoloLens刚刚发布时，许多人惊叹其为黑科技，而它真正的黑科技在于将Inside-out追踪技术提升到了如此高的水平。笔者在体验HoloLens时曾有过这样的感受，无论戴着头盔如何移动，漂浮着的虚拟物体或窗口都能保持高度稳定，这不正是Lighthouse等Outside-in空间定位系统所期望实现的效果吗？

而且，HoloLens的追踪系统还具备很强的抗干扰性。在Road to VR的文章中，作者Ben Lang在一个嘈杂的环境中试用HoloLens，发现当有人在视野中经过时，它能够忽略这一干扰，使显示的虚拟物体保持在稳定的位置。

更为出色的是，微软是在一款独立的移动设备（也可称为一体机）上实现这项技术的，这意味着要同时满足对功耗和性能的严格要求。Facebook的Santa Cruz一体机和Google的Tango手机同样需要应对这两个问题。

除了设备性能和功耗方面的问题，Inside-out追踪技术还存在其他挑战。以Tango为例，Johnny Lee曾提及，由于使用的是摄像头，Tango的定位会受到光线条件的影响，例如在黑暗环境下就无法进行定位；此外，手机距离物体越远，定位难度越大，因此在室外使用时可能会受到影响。而且，Tango目前尚不具备图像识别功能，所以它无法识别摆在地上的物体是桌子还是椅子。

HoloLens和Santa Cruz一体机以及其他采用Inside-out追踪系统的设备同样会面临这些问题。国内厂商数娱科技曾推出使用英特尔RealSense开发的Inside-out追踪系统，就因光线问题在发布会上演示失败，陷入尴尬境地。

不过，尽管仍有问题有待解决，但这并不妨碍各大厂商将独立VR/AR设备与Inside-out追踪技术的结合视为未来的发展方向。由于产品形态和应用场景的不同，各家公司的产品上市计划也会有所差异。微软已经表示HoloLens的消费者版要到2020年才会推出，Oculus的一体机预计所需时间会更短，而Tango技术已经应用于消费产品中。