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。

　　虛擬現實技術基本設備都有哪些？

　　虛擬現實技術基本設備是指與虛擬現實技術領域相關的硬件產品，是虛擬現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、大型投影系統（如VR-Platform CAVE）、頭戴式立體顯示器等）；（3）聲音設備（如三維的聲音系統以及非傳統意義的立體聲）以及（4）交互設備（包括位置追蹤儀、數據手套、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)境數據映射到虛擬世界的設備，簡單來說，就是輸入人們指令到VR系統的設備。和鍵盤鼠標不一樣，VR輸入設備強調沉浸感。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品及公司

　　其實VR輸入設備分類的方式有很多，比如根據產品形態(tài)進行分類可以分為手套、手柄、雙手柄以及全身套裝等等；也可以根據沉浸感分類，分為感官式沉浸、交互式沉浸兩種。下面根據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品。

　　第一類是傳統手柄

　　采用慣性傳感器、震動馬達，這類輸入設備一般是使用傳統的按鈕/搖桿/觸板進行操作，并通過震動感交互。

　　業(yè)內最為典型的是：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）

　　上述兩款已經很有代表性。另外，還有其他廠商推出的VR手柄，比如國內的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加上光學追蹤系統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?，Rink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ConstellaTIon做光學跟蹤，實現 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

　　HTC Vive的手柄通過自身的追蹤系統Lighthouse實現動作捕捉，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。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，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。