前言
我曾经写过关于
冲动项目的文章-基于惯性传感器的运动捕捉套装。 首先，我要感谢每个人以一种或另一种方式对项目提供帮助的意见。 我必须说，该项目没有得到很大的发展，使用9轴传感器无法解决漂移问题，但是使用数字罗盘进行的补偿却大有帮助，并且使用简单的光学跟踪（例如，头上有2个LED标记）可以使您获得平均漂移值。 但是今天不是关于这个。 我想谈谈一种相对便宜的方式来捕获基于HTC Vive的虚拟现实系统的运动，而无需集体农场和烙铁，以及如何摆脱不可避免地连接头和计算机的电线，这会带来很多不便。 我还将告诉您，我们如何实现约80平方米的跟踪区域。
让我们开始吧
该系统将在HTC Vive设备上运行，这是一个全时头盔，2个控制器和2个基站，我建议购买
HTC Vive 2 ，它显示得很好，可能是由于更新了基站。 现在，价格已降至5万卢布。
除了标准套装外，我还建议使用
VIVE Deluxe Audio附加组件，它不仅是耳机（已经很方便了），而且是使头盔更舒适使用的极其便捷的解决方案，尤其是当有多个玩家或景点的游客使用头盔时，这一附加功能非常重要。 另外，此安装允许您牢固地安装无线系统，它看起来很酷：
VIVE豪华音频 。 发行价为一万卢布。放下电线
首先，您需要打破这种“束缚”，在虚拟现实领域中感受到真正的自由，而没有笨拙而又发热的笔记本电脑。 为此，您需要
TPCast附加组件-一种使Vive处于无线模式的设备。
TPCast 选件整个系统由几个模块组成，每个模块都有更多信息：
可完美安装在VIVE Deluxe Audio上。 它通过短线USB和HDMI连接到头盔，其他2条线（USB和电源）连接到适配器和电池。
接下来，您需要放置标准的Vive链接盒，并通过HDMI将以下模块（传输器）直接连接到计算机：
您可以使用标准线或10米HDMI。 来自标准链接箱的电源必须连接到TPCast变送器。 我必须说，您可以将链接箱与组合使用，只需连接发射器而不是头盔（无需连接三根线之一-USB）。 变送器应放置在房间内始终可见头盔的位置，例如 发射机工作在高频下，那么任何障碍物都会阻碍信号的传输，如果有人转过头，那将是同一头。 换句话说，提供直接可见性。 最好的选择是将发射器准确地放置在天花板上房间的中央，并将其垂直于地板发送。
这还不是全部，该套件还具有应连接到PC互联网连接的路由器。 简而言之，以太网电缆位于路由器的WAN端口中，而PC通过LAN连接到路由器。 如果此连接不可接受，请使用其他网卡。 现在几乎一切都准备就绪，仅需从TPCast官方网站下载软件和驱动程序：
安装后，应用程序将要求您输入数据以连接到接入点，用户名和密码显示在电池适配器的标签上。 连接成功后，仅需单击启动并启动SteamVR。 如果出现问题，则在右上方的菜单中有一个“切换”通道项。 通常，只需按一下按钮即可轻松恢复连接丢失，也可以随时更换电池。
TPCast组装。 发行价格为35-40 000卢布，但特征如下：- 2K分辨率（HTC Vive正常）
- 90 FPS
- 延迟小于2ms
当然，对于家庭使用，这是不切实际的，您可以忍受导线，但是对于商业解决方案来说，这是一个绝佳的选择，尤其是在您扩大跟踪范围的情况下。
现在，您可以尝试在Steam Home上行走，而不用记住电线，扭结，节点等等，除了可以给电池充电以外，但最好购买其他电池。 它们足以有效使用4-5小时。
我们超越了允许的范围
没有电线，您将很快感到局促，您需要走一点路，但是在标准的16平方米中，这将无法工作。 您需要的第一件事是一间房间（适合100平方米），天花板更高（3.5米）。 这是最难的部分。 TPCast发送器位于房间天花板的中央。 HTC Vive基站的侧面安装在天花板下方。 -5米之间的距离，以便使电台位于穿过房间中心（在发射器中心）的一条线上（垂直于两堵墙并平行于另外两堵墙）。 此外，这些站需要彼此倾斜30度（即，它们更指向地面）。
电台必须用电线连接以进行同步（光学设备将无法稳定工作），电台的频道应设置为A和b。 安装后，请使用标准工具校准房间。 值得注意的是，在构建伴侣（蓝色网格指示实际房间的边界）的阶段，值得选择高级模式，该模式将允许您仅指定房间的角落，网格将是均匀的正方形。 游戏区最好放在中央。 这种配置将提供大面积的足够精确的跟踪，并且盲点数量最少，并且将允许有效使用常规站点。 潜水之前，我建议您安装
OpenVR Advanced设置 ，它们的界面将直接在标准菜单的VR空间中可用。 这些设置将提高分辨率，进行超级采样并配置分子伴侣（激活区域，颜色，高度，可见性等）。当然，您仍然可以在一定的房间内随意摆放基站，改变它们之间的角度或之间的距离。 根据标准的《蒸汽之家》，结果令人印象深刻，可以进行导航而无需召回传送。 在大多数游戏中，这个区域绰绰有余。 在11月，Vive威胁要增加对使用大量基站的支持，但是目前尚不清楚当前的设备是否能够接受两个以上的设备，或者仅新头盔和控制器能够做到这一点。
别再当鬼了
通常，所有VR游戏都可以定义为一个子类-“幽灵模拟器”，您可以拾取对象，将它们扔等等。 在某些情况下，您可以看到静止的身体，这很不协调。 要想画出一个虚拟的主角一个可靠的运动物体，您需要一种方式来获取运动捕捉领域中的某些东西。 如果您放弃了近视运动等，捕捉运动并不是最便宜的娱乐，这在这样的跟踪区域中是无效的。 救援有两件事
-HTC Vive Tracker和逆运动学（IR）。 首先需要确定在跟踪区域中任何物体的位置，其次是在仅知道6个点的位置（这是全身的最小值）的情况下，重新创建身体在虚拟空间中的位置。
Vive追踪器 。 追踪器的成本约为8千卢布最少需要这些追踪器中的3个。 通常，这些是相同的标准控制器，只是经过微调，并且情况略有不同。 每个这样的跟踪器都是在SteamVR中定义的，唯一的区别是它们需要特殊的加密狗（随附）来连接它们，尽管您可以将它们连接到头盔而不是控制器上。 背面有一个用于连接自定义按钮的接触区（您也可以使用跟踪器上的USB连接器）。 它可以是枪机扳机，光剑激活按钮等。 从软件开发的角度来看，按与按下控制器上的按钮相同的方式来处理此类按钮。 通常，它们可用于跟踪游戏对象，例如武器或工具，甚至家具和门，但我们对动作捕捉感兴趣。
可以使用头盔，手和控制器来确定头部的位置。 应在鞋子上（从脚上方）放置2个跟踪器，其余的跟踪器将在后部的皮带上感觉良好。 这样的设置已经可以让您玩一些支持此配置的游戏，但是如果我们谈论开发自己的软件，那么您将需要IR解决方案来对角色进行动画处理。 逆运动学和直线之间的根本区别在于，在直线的情况下，已知角度即可计算出位置，在逆运动的情况下，已知位置即可计算出角度。 因此，在人体通常会弯曲的情况下，您可以自己制作一个非常简单的模型，知道两点的位置以计算中间点。 但是，有现成的解决方案，例如
Final IK ，
VRIK和其他程序动画工具。 有提供这种类型解决方案的工作室。
IKinema及其产品之一就是
Project Orion ，该软件可让您基于从
SteamVR接收的数据捕获运动，并通过
VRPN协议将其广播到任何其他应用程序（为Unity和Unreal提供现成的插件和资产）。 对于预算解决方案，最好使用以前的方法，这样可以很好地展示自己。
此外，虽然已经在引擎中，但Orion可以解决这一问题，尽管它可以解决一点，消除滑点，计算虚拟地板的不均匀度，但仍可以将其清理干净。 IKinema有一个针对Unreal的插件解决方案：
总的来说，插件更容易处理类似的任务，甚至更容易。
这些手套例如：
Manus vr结论
如今，动作捕捉和虚拟现实正变得越来越容易访问，这无疑是令人愉快的。 许多游戏即将到来，其中将根据玩家的动作支持主角的跟踪器和动画。 当然，所有这些仍然不如我们所希望的那样方便和可访问，但是现在有可能以相对较低的成本组装这样的系统。 不必说大众玩家可以负担得起以这种方式装备自己的游戏空间，但是以吸引力的形式，这将是一个全新的水平。
一些观察：
为了放弃电线，通常会有更多的电线。
获得虚拟身体后，逼真的程度似乎正在增加，但是要看到虚拟空间中移动的阴影是大脑的另一项任务，头晕就开始了，因此最好将其关闭（这是个人的）
跟踪身体和物体为创造游戏机制和沉浸效果提供了巨大的机会。
在帖子开头将这样的系统组装在视频上的结果。 也是实时角色动画的示例：