Oculus Quest房间秤独立耳机本周推出。Facebook的帖子中,Facebook的首席技术官Mike Schroepfer透露,该公司最初就该产品是否有可能进行了“激烈的辩论”:

我记得关于是否有可能构建产品的激烈辩论。从内到外跟踪处于研究阶段,并且许多人认为在移动芯片上进行跟踪的想法是不可能的。现在产品“正常运转”。

Schroepfer直接向Mark Zuckerberg汇报。甚至Facebook的VR / AR副总裁Andrew Bosworth也向Schroepfer报告,而不是直接向扎克伯格报告。

这篇引文暗示了Quest的长期开发周期,这是一款多年来一直处于开发阶段的产品,它采用的是突破性的技术,这些技术在构思时并不存在:

任务始终是目标

Oculus Quest已经有三年多了,但像这样的产品已经成为Oculus的总体目标。

2012年与Kotaku视频采访中(甚至在正式加入Oculus之前),CTO John Carmack描述了一种使用“手机硬件”和相机进行位置跟踪的耳机,没有电线。2013年接受Endaget采访时,现在在Oculus,Carmack甚至将这款理想的耳机描述为运行Android版本。

当Rift和Touch硬件于2015年完成时,Oculus开始了一个雄心勃勃的项目。我们的目标是为完全独立的耳机带来相同的Rift + Touch体验,减去一些图形保真度。该项目将被称为Project Santa Cruz正如Schroepfer本周表示的那样,Sean Liu 在Oculus Connect 4上表示,Facebook的许多人认为这是不可能的。

内向外追踪:研究问题

Project Santa Cruz项目面临的最大挑战之一是为耳机和在移动硬件上运行的两个控制器提供高精度的内向外跟踪。事实上,让它一直运行是一个尚未解决的问题。

虽然今天还有其他独立的耳机具有由内向外的头部跟踪,但是没有一个(Quest除外)也使用相机进行控制器跟踪。HTC Vive Focus Plus具有6DoF控制器,但它们使用超声波硬件跟踪,而不是计算机视觉软件。与联想Mirage Solo一样,Focus Plus上的摄像头仅用于耳机本身。

微软在2017年底推出了使用Windows MR进行VR内部跟踪的内部跟踪,但这依赖于PC的处理能力。

回到圣克鲁兹项目开始时,高质量的内外跟踪被认为是一个研究领域,而不是可交付技术。为了建立一个团队来解决它,Oculus收购了许多计算机视觉初创公司,包括第13实验超现实视觉
内向外跟踪:可能在移动设备上?
就在2015年Oculus Connect 2之前,Oculus创始人Palmer Luckey表示 “VR级内向外跟踪目前无法在移动设备上运行。”
会议期间,Carmack 详细阐述了这一问题的难度,并批评该公司的研究重点是优化移动硬件的核心技术:
“制作一个不消耗大量电池电量的内向外追踪系统看起来不太好[...]我们有来自不同公司的Oculus的30名计算机视觉专家,我们已经获得并且没有人想要只是去解决这个问题。他们都在研究他们深奥的研究性事物,而这是我现在想要解决的问题。我希望有人去年花了这么多钱。“
如果在几分钟内将电池耗尽,那么在独立耳机上运行跟踪就没用了。但卡马克和Oculus的其他人继续工作,到2016年2月,CTO 将“大部”时间花在了位置跟踪上。
硬件加速,主动冷却
在2016年初的那个时候,Carmack的内向外追踪的目的似乎是将它带到Gear VR,基于手机的VR解决方案Oculus与三星合作创建。新的假设未来产品是一回事,但Gear VR体验可以通过位置跟踪得到根本改善。
不幸的是,位置跟踪从来没有进入Gear VR(至少不是官方的),主要是由于Carmack在Oculus Connect 2上强调的那些问题。另一个问题是冷却
Gear VR的主要缺陷是它在游戏过程中经常过热,迫使系统停机。这可能会在15分钟内发生,具体取决于游戏对系统的影响程度。同时运行VR游戏,相机先进的计算机视觉算法会使这个问题更加严重

高通DSP

Quest使用两种方法来克服这些问题。

由于与为VR VR和后来的Oculus Go建立的Qualcomm建立了密切的合作伙伴关系,Oculus能够对跟踪进行编码,以便在Hexagon DSP而不是CPU上工作。DSP是专为传感器和图像处理而设计的专用可编程芯片。智能手机主要使用DSP来增强其相机拍摄的照片 - Quest将其用于VR跟踪。Oculus 位置跟踪“不会影响”VR应用程序的性能。

oculus任务冷却风扇

为了解决过热问题,Quest 使用主动冷风扇ARM处理器很少用过这种方法。苹果电视4K,欧雅微控制台和HTC岁重点是消费者市场上唯一的情况下,我们知道的(后者在技术上是只适用于企业)。

君主

移动跟踪正在解决之中,Oculus的其他人正在设计硬件。第一个挑战是确定需要哪些硬件。有多少相机,在什么位置?最初的功能原型之一被称为Monarch,在OC5的一次演讲中引用Monarch是使用大型计算机视觉相机的概念证明,两个面向前,两个面向两侧。

圣克鲁斯君主

接下来,该团队致力于将其小型化并找到最佳的相机位置。这导致今天在Quest上看到的配置。决定使摄像机凹陷,这样他们就能够经常磨损,包括掉落而不会断裂。

圣诞老人

Oculus Connect 3:耳机按演示

在Oculus Connect 3于2016年底,Oculus透露了Santa Cruz项目的存在,并向媒体成员展示了耳机的演示。

耳机的正面基本上只是一个加入相机的Rift。电池,处理器和所有其他移动硬件都在后面的后方。目前还不清楚为什么Oculus决定将硬件放在前面,但这可能是由于成本和无法靠后坐下。我们在OC3 上进行了这个演示,并注意到:当我到达房间的一个角落并迅速转向时,跟踪确实有一个小的打嗝,但是跟踪非常稳固,我觉得没有任何不适很快就在房间里走几步。总的来说,这种体验更像是一个无线而不是通过Gear VR获得位置跟踪的Rift。Oculus Connect 4:控制器在线在Oculus Connect 4于2017年底,Oculus透露,圣克鲁斯项目的最后一个重要发展里程碑已被越过 - 它现在有位置跟踪的控制器。我们再次在会议上使用这种新硬件,并对跟踪印象深刻。
控制器类似于Rift的Touch控制器,但跟踪环朝上而不是向下。就像原始Touch一样,它们在跟踪环下跟踪IR LED,但是从耳机上的摄像头而不是外部传感器跟踪。
但奇怪的是,Oculus选择用触控板替换按钮和拇指操纵杆。这一决定引起了开发者和粉丝的批评。拇指杆是Touch最喜欢的功能之一,开发人员已经围绕它构建了控制方案。如果这个决定陷入困境,他们将不得不为Rift和Santa Cruz制定单独的控制方案。
在2018年GDC会议上,Oculus宣布这一决定已被撤销圣克鲁斯现在拥有与Rift相同的输入元素。
发射
在John Carmack首次概述目标七年后,自从没有控制器的耳机首次亮相近三年后,Oculus Quest现在可以在百思买或亚马逊上购买399美元的产品。
构建该产品的开发工作创造了一种新的VR设备类别,重新定义了以前在非交互式移动PC和交互式PC之间的VR市场。Quest的销售情况还有待观察,但看起来毫无疑问,独立将成为VR未来的重要组成部分。
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