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　　【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 媒體導(dǎo)讀】空間定位系統(tǒng)有著很悠久的歷史，從初的星象，到后來(lái)的“牽星術(shù)”。你可以根據(jù)牽星板測(cè)定的垂向高度和牽繩的長(zhǎng)度，即可換算出北極星高度角，它近似等于該地的地理緯度。時(shí)至今日，定位技術(shù)隨著科技的發(fā)展日漸成熟和。近日，Valve宣布對(duì)一些做手勢(shì)硬件廠商開(kāi)放Lighthouse定位技術(shù)套件，空間定位技術(shù)又成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。其實(shí)，除了大家熟知的Lighthouse，還有非常多的空間定位技術(shù)。盤(pán)點(diǎn)了幾種常用的空間定位技術(shù)，先來(lái)了解下它們：

　　
　　1.GPS衛(wèi)星定位技術(shù)
　　
　　GPS應(yīng)該是大家熟悉的定位技術(shù)，它是利用24顆工作衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，通過(guò)時(shí)間差測(cè)出距離，進(jìn)而確定待測(cè)點(diǎn)的位置。因?yàn)橥瑫r(shí)利用了24顆衛(wèi)星，它能夠排除一些誤差較大的數(shù)據(jù)，使得定位更。
　　
　　去年，國(guó)外一個(gè)戴上VR頭盔開(kāi)賽車(chē)的宣傳視頻火爆網(wǎng)絡(luò)，它就是采用了GPS定位。視頻如下：GPS定位系統(tǒng)覆蓋，而且是免費(fèi)的，是非常理想的室外定位系統(tǒng)。但是其缺點(diǎn)也相當(dāng)明顯：信號(hào)受建筑物影響較大，衰弱很大，定位精度相對(duì)較低。而且，而定位不準(zhǔn)會(huì)直接導(dǎo)致眩暈，所以在VR領(lǐng)域很少采納。
　　
　　2.影像識(shí)別（Opti Track）
　　
　　應(yīng)用這類(lèi)定位技術(shù)具代表性的就是OptiTrack，很多人把OptiTrack定義為光學(xué)定位，但是魔多君認(rèn)為，把它定義為影像識(shí)別更為直觀。先來(lái)看一個(gè)OptiTrack應(yīng)用的視頻：
　　
　　這類(lèi)定位方案的基本原理簡(jiǎn)單的說(shuō)就是利用多個(gè)紅外發(fā)射攝像頭、對(duì)室內(nèi)定位空間進(jìn)行覆蓋，在被追蹤物體上放置紅外反光點(diǎn)(就是我們看到的)，通過(guò)捕捉這些反光點(diǎn)反射回?cái)z像機(jī)的圖像，確定其在空間中的位置信息。
　　
　　這類(lèi)定位系統(tǒng)有著非常高的定位精度，延遲也能達(dá)到20ms以?xún)?nèi)。它的缺點(diǎn)是造價(jià)非常昂貴，且供貨量很小。一個(gè)攝像頭的價(jià)位就要1000美元以上，而要覆蓋一個(gè)大概5x5米的定位空間，一般需要6~10個(gè)攝像頭，成本之高，可想而知。這類(lèi)系統(tǒng)主要應(yīng)用在類(lèi)似線下體驗(yàn)店這樣的商用場(chǎng)景，家用還太昂貴。
　　
　　3.紅外光定位（Lighthouse）
　　
　　這類(lèi)定位技術(shù)的代表產(chǎn)品為HTCVive的Lighthouse室內(nèi)定位技術(shù)，它是目前業(yè)內(nèi)精度高的定位系統(tǒng)?；驹砭褪抢枚ㄎ还馑?，對(duì)定位空間發(fā)射橫豎兩個(gè)方向掃射的激光，在被定位物體上放置多個(gè)激光感應(yīng)接收器，通過(guò)計(jì)算兩束光線到達(dá)定位物體的角度差，解算出待測(cè)定位節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。它以?xún)蓚€(gè)垂直的面進(jìn)行掃描，Lighthouse其實(shí)是由17個(gè)獨(dú)立的光點(diǎn)二極管，可以無(wú)障礙地去定位方位。
　　
　　但是，這個(gè)定位系統(tǒng)也存在它的弊端，由于光路很容易被遮擋，遇到障礙物不能“拐彎”，不適用于較大的空間，Lighthouse的定位空間只有5*5米。
　　
　　4.低功耗藍(lán)牙定位（iBeacons定位）
　　
　　iBeacons是蘋(píng)果公司2013年9月發(fā)布的移動(dòng)設(shè)備用的操作系統(tǒng)配備的新功能。它的基本原理簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是利用有低功耗藍(lán)牙(BLE)通信功能的設(shè)備(iPhone手機(jī)或其他設(shè)備)向周?chē)l(fā)送自己特有的ID，接收到該ID的應(yīng)用軟件會(huì)根據(jù)其攜帶的信息采取一些動(dòng)作。比如，在構(gòu)建有iBeacon的商場(chǎng)，用戶(hù)帶著iPhone，走到某個(gè)商戶(hù)門(mén)前，就會(huì)自動(dòng)彈出這個(gè)商戶(hù)相應(yīng)的促銷(xiāo)信息。這種定位方案定位精度很低，對(duì)設(shè)備的要求也比較高，不太適用于VR行業(yè)的應(yīng)用。
　　
　　5.Wi-fi定位
　　
　　具體來(lái)說(shuō)，Wi-Fi能夠定位原理是這樣的：(1).每一個(gè)無(wú)線AP（路由器）都有一個(gè)的MAC地址，并且一般來(lái)說(shuō)無(wú)線AP在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)移動(dòng)；(2).設(shè)備在開(kāi)啟Wi-Fi的情況下，即可掃描并收集周?chē)腁P信號(hào)，并獲取到AP廣播出來(lái)的MAC地址；(3)、設(shè)備將這些能夠標(biāo)示AP的數(shù)據(jù)發(fā)送到位置服務(wù)器，服務(wù)器檢索出每一個(gè)AP的地理位置，并結(jié)合每個(gè)信號(hào)的強(qiáng)弱程度，計(jì)算出設(shè)備的地理位置并返回到用戶(hù)設(shè)備。
　　
　　但是，需要注意的是，位置服務(wù)商要不斷更新、補(bǔ)充自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。目前wifi定位系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)耗費(fèi)差不多20美元，精度為米級(jí)，也不適用于VR領(lǐng)域的空間定位。
　　
　　6.超聲波定位
　　
　　這種定位技術(shù)的靈感來(lái)源于蝙蝠。蝙蝠在夜間飛行的時(shí)候，喉頭發(fā)出一種超過(guò)人的耳朵所能聽(tīng)到的高頻聲波（即超聲波），這種聲波沿著直線傳播，一碰到物體就迅速返回來(lái)，它們用耳朵接收了這種返回來(lái)的超聲波，使它門(mén)能作出準(zhǔn)確的判斷，引導(dǎo)它們飛行。
　　
　　在實(shí)際應(yīng)用中，超聲波定位的技術(shù)也有很多方案，這里介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的：利用三面垂直的墻壁進(jìn)行定位。在三面有墻壁的場(chǎng)所，你使用的設(shè)備可以理解為空間中某一個(gè)信號(hào)發(fā)射點(diǎn)，它向周?chē)l(fā)射超聲波，測(cè)距系統(tǒng)會(huì)利用發(fā)射和反射回來(lái)的聲波產(chǎn)生的時(shí)差，乘以波速即可以算出距離。
　　
　　7.利用三面垂直的墻壁進(jìn)行定位
　　
　　超聲波定位的成本較低，但是由于超聲波在空氣中的衰減較大，它試用于較小范圍，一般為幾十米，測(cè)量的精度為厘米級(jí)。目前應(yīng)用于無(wú)人車(chē)間等場(chǎng)所的移動(dòng)物體。
　　
　　8.“光學(xué) 無(wú)線”適合VR
　　
　　*，VR眩暈是一個(gè)非常大的難題，這也意味著，它對(duì)定位精度的要求非常高，所以在小范圍內(nèi)，光學(xué)是佳的選擇。當(dāng)然，在室外的大空間情況下，“光學(xué) 無(wú)線”是非常好的方法，在遇到障礙物時(shí)，無(wú)線定位可以對(duì)光學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。這樣既保證了精度，也解決了光學(xué)定位容易被遮擋的難點(diǎn)。