目前,在虚拟可穿戴设备领域,也就是VR设备上,VR传感器涉及的制造工艺属于微机电系统制造工艺,简称MEMS工艺。该工艺以半导体微细加工技术和超精密机械加工技术为基础,集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、接口等于一体。
市场上各式各样的VR设备,资料图
在目前的VR设备中,主要包括三大类传感器,分别是IMU惯性传感器,包括加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器等;第二类是动作捕捉传感器,如红外摄像头和红外感应传感器等;第三类的代表是佩戴检测用的接近传感器、触控板用的电容感应传感器等其他传感器类型。
从国内市场看,以最重要的惯性测量传感器来看,其实也是就那么几家主流供应商。但是,为何相近性能的传感器应用在不同品牌的VR设备中,用户体验却相差巨大呢?
业界专家解释称,这主要是因为,各家传感器之间的性能其实都差不多,但算法直接决定了产品体验。传感器本身能实现的功能比较单一,但结合算法就可实现复杂的功能。
HTC Vive头盔,资料图
举个例子,如HTC Vive头盔的Light house定位方案,就是用红外激光发射器配合红外光传感器,从而实现精确的动作捕捉和定位的。据反馈,Light house属于数据融合做得比较好的方案,有时它的光学信息只有30帧,但呈现出来的效果精度较高,数据也平滑稳定。
另外,惯性传感器与光学传感器,以及其它传感器一起配合使,也能搭配出各式各样的方案。
一般来说,传感器供应商并不会提供算法,算法需要VR设备商自己开发。目前,VR传感传感器的算法已经比较成熟,各家方案基本差不多;第二类传感器目前的使用难度最大,对算法要求也最高。
可以说,传感器的算法决定了VR设备的用户体验,成为VR设备商的核心竞争力。但从传感器的设计和制造来看,国际巨头如美国和日本基本垄断了全球市场,上述三类传感器还都没有实现国产化,国产化程度几乎为零。