不止适用HTC Vive!揭秘MIT新VR无线方案原理

本文编译自麻省理工学院新闻(MIT News)

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日前,HTC Vive刚刚推出了自家的“无线套件”,由HTC Vive X加速器中的北京传送科技开发,且是“HTC专用”。但今天,麻省理工学院(MIT)的研究人员宣布,他们也开发出了一种VR头盔无线解决方案,并且可适配所有头盔。

无线头盔解决方案“MoVR”

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如今,高端VR头盔的一大限制就是必须要连接到电脑上,以获得极佳的数据处理能力,发送高分辨率图像。但是这一点产生的要求,就是连在VR头盔上的那根“辫子”——一根HDMI线,这会限制玩家的移动力,甚至可能会被绊倒。

这一技术是由麻省理工学院的计算机科学和人工智能研究所(简称“CSAIL”)开发,被他们成为“MoVR”,而且与传送科技的HTC套件不同,这一原型系统可以让玩家在“任何VR头盔上使用”。

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团队表示,测试中已经展示了MoVR能够实现数Gbps甚至每秒几十亿字节的速率。该系统使用的是被叫做“毫米波”(mmWaves)特殊高频率无线电信号,很多专家认为,这一技术在未来能够帮助智能手机实现5G“闪电传输”。

负责开发这一技术的麻省理工学院教授Dina Katabi表示:“能够向高分辨率、无线的VR体验更进一步,我们感到很兴奋。无线头盔真的加深了沉浸感,也提供了一系列新应用的可能。”

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虽然研究者是在HTC Vive上测试的这一系统,但他们声称能够在任何头盔上使用。据悉,这一研究是由Katabi和博士生Omid Abra、博士后Dinesh Bharadia、硕士生Austin Duffield一同合著的论文。并且在上周亚特兰大举办的ACM研讨会上公布了这一成果。

说了这么半天,这一技术到底是怎么实现的呢?

在之前,WiFi(无线网)技术被认为能够实现无线VR,但是问题就在于,它们无法支持高级的数据处理。

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伊利诺伊大学的电子计算机工程专业助教Haitham Hassanieh(他并未参与此次的研究)称:“使用无线连接去代替HDMI线是非常具有挑战性的,因为要在实时串流多角度、高分辨率的视频。要在用户转身和移动的同时实现,需要维持6Gbps以上的数据速率,以今天的系统是无法做到的。”

由于VR平台需要实时运行,因此不能通过压缩达到较低的数据速率。于是不少公司纷纷想出“怪招”来另辟蹊径、实现无线VR,比如所谓的“背包电脑”:把一台电脑背在人的背上。

而CSAIL团队选择的是毫米波技术,该技术有很广阔的应用前景,从高速无线网到癌症诊断均可利用。不过这一高频率波拥有一大弱点,即在有障碍物和反射的情况下运作得不太灵光。因此如果想要毫米波实现持续的连接,就需要在发送器和接收器之间保持可互相直接“看到”的状态。即便只是在头盔前快速地挥一下手,也可能导致信号被阻隔。

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为了克服这一挑战,团队开发的方案就是“可编程镜像”MoVR,它能够检测接近的毫米波信号,并且自行调整,将信号朝头盔上的接收器反射过去。MoVR能够在两个角度内获悉信号的正确方向,从而实现准确调整。

Abari解释说:“传统的镜像上,光线在镜子上发射和它到达镜子上时的角度是相同的。但是MoVR可以通过编程来改变角度,在接受信号后,把它朝着头盔反射,而无需考虑信号过来的实际方向。”

5G

据悉,每台MoVR设备都包括两部定向天线,每根的大小都不超过半张银行卡。它使用了“相控阵”来将信号集中成为一道细长的广播,可以进行微妙级的传导。

Abari表示,MoVR未来的硬件尺寸可能和智能手机一样大小,允许用户在同一间房间里放置多台设备。从而让数个人同时在一个空间内进行游戏,而无需担心阻隔彼此的信号。

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责任编辑:freeAll
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