Page 64 - 2017 電子科技產業年鑑

Oculus Rift和PS VR在內都是如此。
Inside-out指的是本來在外部的攝像頭和傳
感器現在被直接安裝到了頭部，從用戶自身為基
點，開始掃瞄周圍的環境，從而計算出用戶在空
間中的相對位置和運動軌跡。好處就是給予了用
戶充分的移動性和便捷性。搭配了inside-out技
術的頭盔不再需要在外部放置攝像頭一類的追蹤
器，省去了額外的安裝環節，在不同的場地使用
也不用重複搭建追蹤系統。
在Inside-out方案中使用到的最重要的技術
之一就是SLAM（simultaneous localization and
mapping，同步定位與地圖構建）。這一技術可
以依靠自身傳感器在未知環境中獲得感知信息，
遞增地創建周圍環境的地圖，同時利用創建的
地圖實現自主定位。目前，SLAM在諸多領域都
已經得到了實際的應用，如自動駕駛、人工智
慧等，最常見的例子就是掃地機器人。然而，
inside-out面臨的技術門檻卻高於outside-in很
多。首先這種技術對於計算機視覺算法精確度的
要求更高；其次還需要在頭盔上集成更多的處理
器、配備性能更高的晶片等，對於頭盔的設計、
散熱等都是不小的考驗。
此外，由於傳感器處於一個未知的空間中，
因此需要根據特定的角度和外部特徵點的觀測結
果來即時建模。這也會導致建模過程中角度差一
度，物體的位置就會相差幾釐米的情況。目前在
解決這個問題上，微軟提出將SLAM技術採取近
處物體不顯示的方法，以此減小誤差。目前有許
多公司都持續在研發自有的inside-out技術：
■微軟：目前業界最成熟的inside-out方案
當屬微軟在HoloLens上使用的追蹤技術，無論是
在減低眩暈、散熱還是精確度方面都十分優秀。
■Oculus：除微軟之外，Oculus也一直在研
發自己的inside-out技術，將會應用於旗下還未
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推出的一體機產品「Santa Cruz」，在頭盔前部
增添多顆攝像頭。
■Google：Google的Tango項目是SLAM
技術的應用典範，且具有與Daydream結合的潛
力，能夠有力推動inside-out方案在Daydream設
備上的普及。
■Intel：Intel推出了無線MR頭顯Project
Alloy，內置RealSense實感攝像頭和inside-out追
蹤方案。使用上要求預先掃瞄全屋。
■Eonite：美國計算機視覺公司Eonite在CES
上展示了自己的inside-out追蹤技術解決方案，
據稱可以在任何VR頭盔上使用，且售價十分便
宜。公司的這套解決方案可以讓頭顯有6自由度
的移動範圍、亞毫米級的精確度和15毫秒以下
的延時。這個系統還支持實時障礙物探測甚至多
空間地圖測繪。
定 位 技 術 架 構 約 略 可 分 成 偵 測
（detection）、辨識（recognition）以及定向定
位（positioning）三個主要的模組區塊，如下圖
所示，偵測模組可快速從影像中從找出候選標籤
的所在位置，再經由辨識模組將標籤（灰階）影
像轉換成二元（黑白）影像後並抽取編碼資訊，
進一步檢查編碼資訊是否符合規範，同時確認是
否為有效標籤；當確認為有效標籤時則將其標籤
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