HoloLens把科幻電影中許多全息投影的橋段，真真切切帶到現(xiàn)實(shí)生活里。不像Google Glass只能在頭部固定位置看到個(gè)小屏幕，全息畫(huà)面并不是融合在現(xiàn)實(shí)世界里，這種鎖定頭部的畫(huà)面往往讓人感覺(jué)不是很舒適。而把全息場(chǎng)景和現(xiàn)實(shí)世界混合到一起，和你看到真實(shí)世界一樣遠(yuǎn)近自然放縮，讓你感覺(jué)全息場(chǎng)景就在那兒，就是現(xiàn)實(shí)世界里一部分，這些HoloLens做到了。在你驚訝這一黑科技之余，可能會(huì)好奇，HoloLens是如何做到把全息物體放到真實(shí)環(huán)境中的。要做到這，Hololens首先面臨兩個(gè)問(wèn)題：我在哪兒（定位）、我周?chē)惺裁矗ㄈS場(chǎng)景重建）。解決這兩個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵就是SLAM（Simultaneous Localization and Mapping），中文叫即時(shí)定位與地圖構(gòu)建。 接下來(lái)我要直接開(kāi)始大談SLAM如何實(shí)現(xiàn)嗎？那完了，估計(jì)你會(huì)看得一頭霧水，肯定就不往下讀了。那可不行，我還是先從生活中常見(jiàn)的AR慢慢談起吧！HoloLens和生活中我們常見(jiàn)的手機(jī)AR應(yīng)用都是基于攝像頭的。常見(jiàn)的手機(jī)AR應(yīng)用，基本都是采用類(lèi)似Vuforia方案，只能檢測(cè)現(xiàn)實(shí)生活中的平面圖片。然后把虛擬物體放到圖片上。

[來(lái)自Vuforia官網(wǎng)]

然而，同樣基于攝像頭，HoloLens卻可以檢測(cè)整個(gè)真實(shí)立體空間，并重建三維場(chǎng)景。厲害吧！這當(dāng)然得益于HoloLens上的多種傳感器了。 HoloLens上有4個(gè)環(huán)境感知攝像頭、1個(gè)深度攝像頭、1個(gè) IMU（慣性測(cè)量單元）。 這些傳感器分別都起什么作用呢？為了讓你更直觀的了解到，我們可以先做個(gè)小測(cè)試。 首先，我們把環(huán)境感知攝像頭和深度攝像頭都遮住。只讓IMU起作用。 通過(guò)Windows Device Portal的3D View查看到如下結(jié)果。這個(gè)時(shí)候HoloLens只能知道方向，不能知道相對(duì)位置偏移，也不能對(duì)周?chē)h(huán)境建模?？梢钥闯鯥MU負(fù)責(zé)感應(yīng)設(shè)備的方向。 然后，我們把4個(gè)環(huán)境感知攝像頭遮住，只露出深度攝像頭。 結(jié)果和上面一樣。還不知道相對(duì)位置偏移，也沒(méi)有對(duì)周?chē)h(huán)境建模?？梢钥闯錾疃葦z像頭對(duì)空間建模并不會(huì)單獨(dú)起作用。 接著，我們把深度攝像頭遮住，只露出4個(gè)環(huán)境感知攝像頭，分別在房間三個(gè)位置掃描周?chē)h(huán)境。 結(jié)果下圖所示。每個(gè)位置建模形狀接近球體，構(gòu)建的三維環(huán)境模型是不正確的。但三個(gè)掃描的位置是正常的，所以這個(gè)時(shí)候，HoloLens是可以感知在真實(shí)空間中的相對(duì)位移和朝向角度?？梢钥闯霏h(huán)境感知攝像頭負(fù)責(zé)感應(yīng)設(shè)備相對(duì)位置的偏移，但不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境建模。HoloLens的定位并不依賴(lài)深度攝像頭。 最后，我們什么傳感器也不遮，看看正常情況，如下圖所示。HoloLens既可以感知在真實(shí)空間中的相對(duì)位移和朝向角度。又可以對(duì)周?chē)h(huán)境建模?？梢钥闯錾疃葦z像頭需要依賴(lài)環(huán)境感知攝像頭去認(rèn)知還原周?chē)h(huán)境。 從上面的小測(cè)試?yán)?，你?yīng)該可以大致了解了這三種傳感器的作用，IMU感應(yīng)HoloLens的方向，環(huán)境感知攝像頭感應(yīng)HoloLens相對(duì)位置的偏移，深度攝像頭感知HoloLens周?chē)h(huán)境。IMU和4個(gè)環(huán)境感知攝像頭與最開(kāi)始說(shuō)的“我在哪兒”問(wèn)題有關(guān)。IMU和4個(gè)環(huán)境感知攝像頭以及深度攝像頭與“我周?chē)惺裁础眴?wèn)題有關(guān)。 知道了傳感器的作用，接下來(lái)就可以深究傳感器是如何解決這兩個(gè)問(wèn)題的。具體內(nèi)容我們?cè)谙缕視浴? 相關(guān)鏈接： HoloLens中SLAM技術(shù)揭秘（下） 來(lái)源：微軟HoloLens 關(guān)注微信公眾號(hào)：VR陀螺（vrtuoluo）,定時(shí)推送，VR/AR行業(yè)干貨分享、爆料揭秘、互動(dòng)精彩多。