가상 현실이 작동하려면 3D 공간에서 헤드셋의 위치가 중요한 정보입니다. 인사이드 아웃 VR 추적은 온보드 카메라와 머신 러닝을 사용하여 이 측정을 수행하며, VR 헤드 추적의 표준으로 빠르게 자리잡고 있습니다.
기존 위치 추적
VR의 위치 추적에 대한 다양한 접근 방식이 있었지만 “기존의” 위치 추적이라고 하면 80년대 후반의 초기 가상 현실 시대가 아니라 2010년대 중반에 시작되는 현대 VR 혁명과 관련이 있습니다. 또는 90년대 초반.
오리지널 Oculus Rift는 이 차세대 VR 헤드셋의 선두에 있었습니다. 스마트폰용으로 개발된 기술을 기반으로 구축된 Rift에는 회전 및 측면 움직임을 세밀하게 감지할 수 있는 센서가 포함되어 있습니다. 즉, 내부 센서를 사용하여 헤드셋은 회전과 앞으로, 뒤로 또는 좌우로 움직일 때를 보고할 수 있습니다. 할 수 없는 것은 보고하는 것입니다. 깊이. 즉, 3D 공간 내에서 다른 점에 상대적입니다.
원래 Rift의 솔루션은 외부 추적 카메라를 사용하는 것이었습니다. 카메라는 적외선 스펙트럼과 헤드셋 표면에서 적외선 광선을 봅니다. 카메라는 이러한 조명을 추적하고 정확한 크기와 패턴을 알고 있기 때문에 헤드셋이 카메라 자체에 상대적인 위치를 정확히 파악할 수 있습니다.
이 모든 센서 데이터를 결합하면 적어도 외부 추적기가 헤드셋을 볼 수 있는 한 3D 공간 내 어디에서나 정확한 위치를 지정할 수 있습니다. 나중에 HTC Vive와 같은 제품은 레이저 기반 실내 규모 추적기를 도입할 것입니다. 이들은 방의 벽에 장착되어 헤드셋 위치를 범위 내 어디에서나 추적할 수 있었습니다.
인사이드 아웃 추적
내부 추적은 우리가 방금 설명한 전통적인 방법에서 스크립트를 뒤집습니다. 헤드셋은 여전히 카메라 기술을 사용하여 3D 공간에서 위치를 파악하지만 카메라는 모두 헤드셋 자체에 있습니다.
외부 추적 마커가 없으며 대신 정교한 머신 비전 소프트웨어가 주변 공간에서 기준점을 찾습니다. 소프트웨어는 이러한 기준점의 움직임을 관찰한 다음 헤드셋의 움직임을 추론합니다.
온보드 카메라는 그 이상을 할 수 있습니다. 이러한 공간 인식 덕분에 소프트웨어 기반 가상 장벽을 만들어 실수로 벽에 들어가는 일이 없습니다. 이는 실내 규모 추적 시스템에서도 가능하지만 기존의 단일 카메라 외부 추적에서는 불가능합니다.
온보드 카메라는 헤드셋을 기준으로 VR 컨트롤러의 위치를 정확하게 추적할 수도 있습니다. 멋진 추가 개발로 이제 이러한 온보드 카메라를 사용하여 VR 내에서 상호 작용을 위해 맨손을 직접 추적하는 것도 가능합니다. 컨트롤러가 필요하지 않습니다!
내부 추적은 일종의 “혼합 현실”을 제공할 수도 있습니다. 즉, 현실 세계와 가상 물체가 하나의 경험으로 함께 혼합되는 곳입니다. 온보드 헤드셋 카메라는 Virtual Desktop과 같은 앱을 사용할 때 실제 키보드를 볼 수 있도록 하거나 실제 의자를 가상 공간으로 가져와 쉽게 앉거나 일어날 수 있도록 하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.
인사이드 아웃 추적의 장점
인사이드 아웃 추적은 VR 헤드셋의 표준으로 빠르게 자리잡고 있으며 그 이유를 찾는 것은 어렵지 않습니다. 이 접근 방식에는 많은 이점이 있지만 가장 두드러진 것은 우아함과 단순함입니다.
Oculus Quest 2와 같은 헤드셋에는 헤드셋과 두 개의 컨트롤러만 있습니다. Quest 2를 테더링 헤드셋으로 사용할 때 하나의 USB 케이블만 있으면 됩니다. VR에 들어가는 것은 빠르고 쉽습니다. 장비를 준비할 필요 없이 헤드셋을 착용하고 플레이하면 됩니다. 한 위치에서 다음 위치로 이동하는 것도 마찬가지로 간단합니다. 장착해야 하는 케이블, 카메라 또는 트래커가 어수선하거나 어지럽힐 일이 없습니다. (Oculus Quest 2를 PC VR 헤드셋으로 사용하고 싶더라도 USB 케이블 하나로 또는 무선으로 사용할 수 있습니다.)
위에서 언급했듯이 내부 추적은 위치 추적을 넘어 VR을 향상시킬 수 있는 새로운 기회를 제공합니다. 진정한 독립형 VR을 구현하기 위한 솔루션으로 시작한 것이 모든 VR 헤드셋의 미래로 보이는 것이 되었습니다.
내부 추적은 또한 외부 추적 카메라가 헤드셋이나 컨트롤러를 가리기 때문에 볼 수 없는 폐색 문제를 해결했습니다. 실내 규모 설정이 포함된 벽걸이형 추적기가 최소 2개 있는 이유 중 하나는 센서에서 아무것도 막히지 않도록 하기 위해서입니다.
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인사이드 아웃 추적의 단점
내부 추적은 인상적인 기술이지만 Valve Index와 같은 일부 고급 VR 제품은 여전히 외부 장착 추적기를 사용합니다. 내부 추적이 그렇게 훌륭하다면 왜 보편적이지 않습니까? 주된 이유는 정확성과 정확성에 있습니다. 내부 추적을 구동하는 소프트웨어는 100% 정확한 알고리즘이 없기 때문에 많은 “추측”을 수행해야 합니다. 이것은 더 정확하고 정교한 머신 비전 기술이 더 많은 처리 능력을 필요로 하기 때문에 헤드셋이 탑재된 계산 능력에 의해 제한됩니다. 시간이 지남에 따라 이 문제는 컴퓨터 성능의 행진으로 간단히 해결됩니다.
결과적으로 가상 현실 헤드셋의 내부 추적은 외부 추적만큼 정확하거나 빠르지 않지만 빠르게 따라잡고 있고 이미 충분히 좋아서 광선검을 휘두르는 동안 문제를 눈치채지 못할 것입니다. 가상 권투 시합에서 이기려고 합니다.
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