Perché la realtà virtuale funzioni, la posizione del visore nello spazio 3D è un'informazione cruciale. Il monitoraggio VR inside-out utilizza telecamere integrate e apprendimento automatico per eseguire questa misurazione e sta rapidamente diventando lo standard di riferimento per il monitoraggio della testa VR.
Tracciamento posizionale convenzionale
Alberto Garcia Guillen/Shutterstock.comCi sono stati molti approcci diversi al tracciamento posizionale per la realtà virtuale , ma quando ci riferiamo a “convenzionale” il tracciamento posizionale, è in riferimento alla moderna rivoluzione della realtà virtuale, iniziata intorno alla metà degli anni 2010, piuttosto che ai primi giorni della realtà virtuale della fine degli anni '80 o dei primi anni '90.
L'Oculus Rift originale era all'avanguardia di questa nuova generazione di visori VR. Costruito su tecnologie sviluppate per gli smartphone, il Rift conteneva sensori che consentono il rilevamento finemente granulare della rotazione e del movimento laterale. In altre parole, utilizzando i sensori interni, l'auricolare può segnalare la rotazione e quando si muove in avanti, indietro o da un lato all'altro. Quello che non può fare è riportare la profondità. Cioè, dove all'interno dello spazio 3D è relativo ad altri punti.
COLLEGATOLa realtà virtuale non è più una moda passeggera, è davvero il futuro
La soluzione originale di Rift era utilizzare una telecamera di localizzazione esterna. La fotocamera vede nello spettro a infrarossi e sulla superficie dell'auricolare c'è una serie di luci a infrarossi. La fotocamera tiene traccia di queste luci e, poiché ne conosce la scala e lo schema esatti, può capire esattamente dove si trova l'auricolare rispetto alla fotocamera stessa.
Combinati, tutti questi dati del sensore offrono un posizionamento accurato ovunque all'interno dello spazio 3D, almeno nella misura in cui il tracker esterno può vedere l'auricolare. Successivamente, prodotti come l'HTC Vive avrebbero introdotto i tracker su scala ambientale basati su laser. Questi sono stati montati sulle pareti di una stanza e hanno permesso di tracciare le posizioni delle cuffie ovunque all'interno del loro raggio.
Inside-Out Tracking
Boumen Japet/Shutterstock.comIl tracciamento al rovescio capovolge lo script sul metodo tradizionale che abbiamo appena descritto. L'auricolare utilizza ancora la tecnologia della fotocamera per capire dove si trova nello spazio 3D, ma le telecamere sono tutte sull'auricolare stesso.
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Non ci sono indicatori di tracciamento esterni, invece, un sofisticato software di visione artificiale cerca punti di riferimento nella stanza intorno a te. Il software osserva il movimento di quei punti di riferimento e quindi deduce il movimento dell'auricolare.
Le telecamere di bordo possono fare anche di più. Grazie a questa consapevolezza spaziale, è possibile creare una barriera virtuale basata su software, in modo da non entrare accidentalmente in un muro. Ciò è possibile anche con i sistemi di tracciamento su scala locale, ma non con il tradizionale tracciamento esterno a telecamera singola.
Le telecamere di bordo possono anche tracciare con precisione la posizione dei controller VR rispetto al visore. In un brillante ulteriore sviluppo, ora è anche possibile utilizzare queste telecamere di bordo per monitorare direttamente le tue mani nude per l'interazione all'interno della realtà virtuale. Non sono necessari controller!
Il tracciamento inside-out può anche offrire una forma di “realtà mista.” Cioè, dove gli oggetti del mondo reale e virtuali si fondono insieme come un'unica esperienza. Le fotocamere delle cuffie integrate possono fare cose come farti vedere la tua tastiera del mondo reale quando usi un'app come Virtual Desktop o portare la tua sedia del mondo reale nello spazio virtuale per sederti o alzarti facilmente.
< h2 role="heading" aria-level="2">I vantaggi del monitoraggio inside-out
Il monitoraggio inside-out sta rapidamente diventando la norma per i visori VR e non è difficile capire perché. Questo approccio ha numerosi vantaggi, ma il più importante è l'eleganza e la semplicità.
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Su un visore come Oculus Quest 2, ci sono solo il visore e i due controller. Quando si utilizza Quest 2 come auricolare collegato, è necessario un solo cavo USB. Entrare nella realtà virtuale è facile e veloce. Non è necessario preparare l'attrezzatura, basta indossare le cuffie e giocare. Spostarsi da un luogo all'altro è altrettanto semplificato. Non c'è ingombro e nessun problema con cavi, telecamere o tracker che devono essere montati. (Anche se desideri utilizzare Oculus Quest 2 come visore VR per PC, puoi farlo con un singolo cavo USB—o in modalità wireless.)
Come accennato in precedenza, il monitoraggio inside-out offre anche nuove opportunità per migliorare la realtà virtuale che vanno oltre il monitoraggio posizionale. Quella che era iniziata come una soluzione per abilitare la vera realtà virtuale autonoma è diventata quello che sembra essere il probabile futuro di tutti i visori VR.
Il tracciamento inside-out ha anche risolto il problema dell'occlusione, in cui la videocamera di tracciamento esterna può 8217;non vedi il visore o i controller perché sono oscurati. Uno dei motivi per cui ci sono almeno due tracker montati a parete con configurazioni a scala di stanza è evitare che qualcosa venga occluso da un sensore.
Il miglior visore VR in generale 
Oculus Quest 2
Oculus Quest 2 è il nostro visore VR preferito grazie alla sua facilità di configurazione e al prezzo contenuto. È dotato di tracking inside-out in modo da non dover impostare telecamere separate — non hai nemmeno bisogno di un PC. (Tuttavia, Quest 2 può funzionare anche come visore VR per PC.)
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L'aspetto negativo di Inside-Out monitoraggio
Il tracciamento inside-out è una tecnologia impressionante, ma alcuni dei prodotti VR più premium, come Valve Index, utilizzano ancora tracker montati esternamente. Se il tracking inside-out è così eccezionale, perché non è universale? Il motivo principale è la precisione e l'accuratezza. Il software che guida il tracciamento inside-out deve fare molte “indovinare” poiché nessun algoritmo è accurato al 100%. Questo è limitato dalla quantità di potenza di calcolo che l'auricolare ha a bordo poiché una tecnologia di visione artificiale più accurata e sofisticata richiede più potenza di elaborazione. Nel tempo, questo problema viene affrontato semplicemente dal progresso delle prestazioni del computer.
Di conseguenza, il tracciamento inside-out sui visori per realtà virtuale non è così preciso o veloce come il tracking outside-in, ma sta recuperando rapidamente ed è già abbastanza buono da non notare alcun problema mentre fai oscillare una spada laser o cerchi di vincere un incontro di boxe virtuale.
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