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常见VR虚拟现实硬件设备,3篇（范例推荐）

常见的VR虚拟现实硬件设备1

1.激光定位技术

基本原理就是在空间内安装数个可发射激光的装置，对空间发射横竖

两个方向扫射的激光，被定位的物体上放置了多个激光感应接收器，通过

计算两束光线到达定位物体的角度差，从而得到物体的三维坐标，物体在

移动时三维坐标也会跟着变化，便得到了动作信息，完成动作的捕捉。

代表：HTCVive-Lighthouse定位技术

HTCVive的Lighthouse定位技术就是靠激光和光敏传感器来确定运

动物体的位置，通过在空间对角线上安装两个高大概2米的灯塔“”，灯塔

每秒能发出6次激光束，内有两个扫描模块，分别在水*和垂直方向轮流

对空间发射激光扫描定位空间。

HTCVive的头显和两个手柄上安装有多达70个的光敏传感器，其通

过计算接收激光的时间来得到传感器位置相对于激光*的准确位置，利用

头显和手柄上不同位置的多个光敏传感器从而得出头显/手柄的位置及方

向。

激光定位技术的优势在于相对其他定位技术来说成本较低，定位精度

高，不会因为遮挡而无法定位，宽容度高，也避免了复杂的程序运算，所

以反应速度极快，几乎无延迟，同时可支持多个目标定位，可移动范围

广。

不足的是，其利用机械方式来控制激光扫描，稳定性和耐用性较差，

比如在使用HTCVive时，如果灯塔抖动严重，可能会导致无法定位，随

着使用时间的加长，机械结构磨损，也会导致定位失灵等故障。

2.红外光学定位技术

这种技术的基本原理是通过在空间内安装多个红外发射摄像头，从而

对整个空间进行覆盖拍摄，被定位的物体表面则安装了红外反光点，摄像

头发出的红外光再经反光点反射，随后捕捉到这些经反射的红外光，配合

多个摄像头工作再通过后续程序计算后便能得到被定位物体的空间坐标。

代表：OculusRift主动式红外光学定位技术+九轴定位系统

与上述描述的红外光学定位技术不同的是，OculusRift采用的是主动

式红外光学定位技术，其头显和手柄上放置的并非红外反光点，而是可以

发出红外光的红外灯“”。

然后利用两台摄像机进行拍摄，需要注意的是，这两台摄像机加装了

红外光滤波片，所以摄像机能捕捉到的仅有头显/手柄上发出的红外光，

随后再利用程序计算得到头显/手柄的空间坐标。

相比红外光学定位技术利用摄像头发出的红外光再经由被追踪物体的

反射获取红外光，OculusRift的主动式红外光学定位技术，则直接在被追

踪物体上安装红外*发出红外光被摄像头获取。

另外OculusRift上还内置了九轴传感器，其作用是当红外光学定位

发生遮挡或者模糊时，能利用九轴传感器来计算设备的空间位置信息，从

而获得更高精度的定位。

标准的红外光学定位技术同样有着非常高的定位精度，而且延迟率也

很低，不足的是这全套设备加起来成本非常高，而且使用起来很麻烦，需

要在空间内搭建非常多的摄像机，所以这技术目前一般为商业使用。

而OculusRift的主动式红外光学定位技术+九轴定位系统则大大降低

了红外光学定位技术的复杂程度，其不用在摄像头上安装红外*，也不用

散布太多的摄像头(只有两个)，使用起来很方便，同时相对HTCVive的灯

塔也有着很长的使用寿命。

不足的是，由于摄像头的视角有限，OculusRift不能在太大的活动范

围使用，可交互的面积大概为1.5米*1.5米，此外也不支持太多物体的定

位。

3.可见光定位技术

可见光定位技术的原理和红外光学定位技术有点相似，同样采用摄像

头捕捉被追踪物体的位置信息，只是其不再利用红外光，而是直接利用可

见光，在不同的被追踪物体上安装能发出不同颜色的发光灯，摄像头捕捉

到这些颜色光点从而区分不同的被追踪物体以及位置信息。

代表：PSVR

索尼的PSVR采用的便是上述这种技术，很多人以为PSVR头显上发

出的蓝光只是装饰用，实际是用于被摄像头获取，从而计算位置信息，而

两个体感手柄则分别带有可发出天蓝色和粉红色光的灯，之后利用双目摄

像头获取到这些灯光信息后，便能计算出光球的空间坐标。

相比前面两种技术，可见光定位技术的造价成本最低，而且无需后续