不管2016是不是元年，我們在這一年里確實看到了“層出不窮”的頭盔，最為典型的也是人們說到吐的是VR三巨頭的頭盔：Oculus Rift、HTC Vive以及PlayStaTIon VR。緊跟市場順勢而起的，還有與頭盔相呼應的輸入設備。
虛擬現(xiàn)實技術基本設備都有哪些？
虛擬現(xiàn)實技術基本設備是指與虛擬現(xiàn)實技術領域相關的硬件產(chǎn)品，是虛擬現(xiàn)實解決方案中用到的硬件設備，大致可以分為四類。它們分別是（1）建模設備（如3D掃描儀）；（2）三維視覺顯示設備（如3D展示系統(tǒng)、大型投影系統(tǒng)（如VR-Platform CAVE）、頭戴式立體顯示器等）；（3）聲音設備（如三維的聲音系統(tǒng)以及非傳統(tǒng)意義的立體聲）以及（4）交互設備（包括位置追蹤儀、數(shù)據(jù)手套、3D輸入設備（三維鼠標）、動作捕捉設備、眼動儀、力反饋設備以及其他交互設備）。
其中，輸入設備是一種能把真實世界的環(huán)境數(shù)據(jù)映射到虛擬世界的設備，簡單來說，就是輸入人們指令到VR系統(tǒng)的設備。和鍵盤鼠標不一樣，VR輸入設備強調(diào)沉浸感。沉浸感是使得眾多形式的VR設備具有良好體驗的關鍵所在，所以，隨著VR頭顯的發(fā)展，VR輸入設備也迎來春天。它不僅種類繁多形態(tài)新奇，也涵蓋奇思妙想的idea和黑科技。
事實上，除了傳統(tǒng)的手柄，比如Oculus Rift消費者版支持的Xbox無線手柄，還有一些新興形態(tài)的輸入設備，比如萬向跑步機Kat Walk、手套The Manus或者衣服Tesla Suit。
盤點VR輸入設備領域有代表性的產(chǎn)品及公司
其實VR輸入設備分類的方式有很多，比如根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)進行分類可以分為手套、手柄、雙手柄以及全身套裝等等；也可以根據(jù)沉浸感分類，分為感官式沉浸、交互式沉浸兩種。下面根據(jù)其采用的技術進行分類，盤點VR輸入設備領域有代表性的產(chǎn)品。
第一類是傳統(tǒng)手柄
采用慣性傳感器、震動馬達，這類輸入設備一般是使用傳統(tǒng)的按鈕/搖桿/觸板進行操作，并通過震動感交互。
業(yè)內(nèi)最為典型的是：Oculus Rift消費者版默認的Xbox無線手柄和PlayStaTIon VR搭配的PS4（同時還需要PlayStaTIon Camera攝像頭輔助使用）
上述兩款已經(jīng)很有代表性。另外，還有其他廠商推出的VR手柄，比如國內(nèi)的Ximmerse團隊。
Ximmerse專注于移動視覺計算，主要針對移動頭顯提出一套完整的輸入解決方案，研發(fā)移動虛擬現(xiàn)實輸入設備。
第二類是動作感應手柄
在開始之前，需要說一件事情。一般來說，慣性傳感器由加速計（測加速度）、陀螺儀（測角速度）和地磁儀（測重力方向）組成。但是，目前的消費級慣性傳感器難以追蹤到六個自由度，一般情況只能追蹤到三個自由度即X、Y、Z三軸的旋轉量，不能測量到這三軸的平移量。簡單粗暴點說，就是你拿著慣性傳感器打造的手柄在水平位置極其緩慢勻速移動，手柄是難以感知的。
人們需要在虛擬環(huán)境中捕捉六個自由度提供更好的輸入體驗。由此，動作感應手柄一般會通過慣性傳感系統(tǒng)加上光學追蹤系統(tǒng)或者磁場感應來提供六自由度的動作跟蹤。
三星神秘的Rink
根據(jù)消息，三星將會在CES上展示其為Gear VR準備的輸入設備Rink。
通過視頻，我們看到Rink具備手勢識別以及位置跟蹤，而且不同的手指還可以觸發(fā)不同的交互方式?？梢钥隙ǖ氖牵琑ink采用了慣性傳感器，但想要獲得更加具體的技術原理可能需要等到CES展會。
行業(yè)標桿Oculus Touch
基本上，Touch的技術框架是多模式傳感融合+手勢識別。即配置慣性傳感器以及Oculus的動作追蹤系統(tǒng)ConstellaTIon做光學跟蹤，實現(xiàn) Touch的6自由度追蹤。值得一提的是，這里還需要一個追蹤攝像頭作為動作捕捉。不過，根據(jù)最新消息，原本在第二季度發(fā)貨的Touch推遲到今年下半 年。由此，更加具體和詳細的技術可能需要等到那時候才能了解。不過，這也值得等待，畢竟Oculus打造的是一個行業(yè)的標桿。
HTC Vive的占面積追蹤系統(tǒng)
HTC Vive的手柄通過自身的追蹤系統(tǒng)Lighthouse實現(xiàn)動作捕捉，其原理是利用房間中密度極大的非可見光，探測室內(nèi)佩戴VR設備的玩家的位置和動作變化，并將其模擬在3D空間中。具體來說，Lighthouse是一個基于15×15英尺的空間追蹤系統(tǒng)。兩個激光發(fā)射器會被安置在這個空間的對角，并不斷發(fā)射光線掃描整個空間。Vive頭盔和手柄上有超過70個光敏傳感器。激光掃過的同時，頭盔和手柄開始像秒表一樣計數(shù)，看哪一個傳感器先接收到激光，然后利用傳感器位置和接收激光時間的關系，計算相對于激光發(fā)射器的準確位置。只要激光束擊中的光敏傳感器足夠多，就能形成一個3D的模型。不過，這似乎都是開發(fā)者版手柄的資料。
根據(jù)最新消息，消費者版的HTC Vive手柄有很大的改進。但具體的技術細節(jié)還無法得知，只能等到CES展會的時候。（看，頭盔中央有一個攝像頭。）
PS VR的老古董PS Move手柄
PS Move手柄于2010年9月15日推出，屬于PS 3時代產(chǎn)品。不過，吉田修平曾表示，索尼不會針對PS VR對其進行升級。在采訪中，吉田修平說：“我們覺得現(xiàn)在的（PS Move）就挺好……Move本來就是為了在VR游戲中使用而開發(fā)的。但上市時，PS4和PS VR都還是商業(yè)機密，因此當時并未全面介紹其本來就具備的特點。”Move手柄內(nèi)置慣性傳感器，利用攝像頭進行跟蹤，并使用RGBLED發(fā)光源的燈泡作為 主動馬克點。
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