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VR鬼打墙:怎么在有限的VR空间范围内塞进大范围的虚拟地图

时间:2016-12-20 16:07:29来源:袖扣VR网 作者:晓儿

  在第一人称游戏当中,你在虚拟的世界里行走,而现实世界却是坐着或是站着的。例如VR跑步机,它可以通过用户在跑步机上的“原地踏步”来实现虚拟世界的移动,从而让你身体的运动和画面的运动保持一致;还有,一些游戏体验采用穿越式(teleportation)的位移方式,从而避免视觉上的位移感受。

怎么在有限的VR空间塞进大范围的虚拟地图1

  而最好的解决办法,其实是像HTC Vive那样,使用空间定位技术追踪用户的位置,使用户在真实环境中的走动完全变成虚拟世界里的走动。但Vive的问题在于,其定位空间是有限的,只有房间规模,用户不可能无限制地走下去,所以很多时候仍然需要用到teleportation来进行位移。

  有限的实体空间与无限的虚拟世界之间的矛盾,是VR需要解决的重要问题。 即便对拥有大范围空间定位系统的VR主题公园来说也是如此。

  这也是魏立一教授演讲开场时向大家介绍的VR问题。

  2016年12月5日,这位香港大学教授在澳门举办的SIGGRAPH Asia大会上进行了题目为“Inception, Wide Awake”的演讲,介绍如何像《盗梦空间》那样,在有限的VR空间定位范围内,塞进大范围的虚拟地图,应用类似“鬼打墙”一样的设计。其演讲内容基于此前发表的一篇论文《Mapping Virtual and Physical Reality》,作者除了魏立一教授,还包括Qi Sun和Arie Kaufman。

  如何实现VR“鬼打墙”?

怎么在有限的VR空间塞进大范围的虚拟地图2

  a. 虚拟世界地图;b. 现实空间的地面大小;c. 现实空间的实验室设置;d. 虚拟世界画面;e. 用户头显看到的画面

  那么这种“鬼打墙”的技术到底是如何如何实现的呢?魏立一教授进行了详细解答。

  为了在一个小空间里实现更大的虚拟世界,就需要引导用户的移动,这在全封闭的VR头显中是可以做到的。关键在于不让用户发觉,保持画面的真实感。

  实现的过程包含两个关键步骤:

  1、虚拟与现实之间的平面映射( Planar Mapping )

  平面映射是一种被用于解决许多问题的方法,在这项应用中,是需要在一个已经设定好的真实场景中,通过定制化的平面映射将不规则的路线映射到真实场景中。

怎么在有限的VR空间塞进大范围的虚拟地图3

  如上图所示,最左边的a是虚拟地图的静态映射,整个空间面积需要200 × 200;b、c、d和e都是平面映射到不同大小的真实场景中,其中d和e是避开障碍物的映射。

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  平面映射的关键在于保持VR运动的距离和角度,并引导用户不要撞上障碍物或是离开边界。

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