定位星座:星座是靠什么来定的？

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星座是靠什么来定的？

今天2014-6-25日是巨蟹座。

说说双目定位技术 (上)

（题图是目前三大头显中销量最好的PSVR的定位摄像头，也是三家中惟一使用双目技术的厂商）VR定位技术有千万种，HTC 的 Lighthouse 激光定位系统，是一种长距离的使用PnP解算的定位技术（由Valve公司研发授权）Oculus 的 Constellation 系统红外摄像头定位，也是使用 PnP解算的定位PSVR 的可见光摄像头定位，使用双目定位从技术发展时间来看，双目定位是在三家技术中，出现最早、最成熟的技术了。先在这里简单说说它的原理。定位原理双目定位，一定要有两个摄像头/定位器，且两者在同一刚体/模具上，这样保证了两摄像头工作时，它们之间的相对位置是已知的。双目定位貌似还有一定的仿生概念，毕竟人眼的立体视觉，才可以受到到某一物体的距离远近，物体在看过去的视线方向，而无法判断距离”（显然生活经验可以弥补一些啦，比如近大远小）下图是一篇学术论文的附图，再参考人双眼的构造，就很容易理解双目定位了。O2分别是两摄像头的位置，且它们摆放角度已知。P2是物体P在相机成像平面上的投影点，也就是照片上拍摄到P的点啦。根据两相机的摆放位置，P2点的位置，很容易计算出点P在空间中的三维位置。双目定位成功之处就在于，它只靠一个特征点就可以定位！得到它的空间位置！（很多年前的PS move也是这个原理，要不然说PSVR的技术老呢）单单一个特征点，可以求得一个物体在三维空间中的 x,DOF），但 VR 定位还需要它的旋转信息——另外三个自由度（旋转信息）——就无法靠一个特征点得到啦。想要需要多少个特征点呢？那么物体可以把模型的特征点放在定位出来的一个三维空间的点P1上，然而它可以绕这个P1点任何旋转，那么物体的姿态在定程度地确定了，P2连线构成的轴，旋转，且它们不共线（否则会退化的），那么三个特征点的求解出的姿态，就可以惟一地确定物体的位置和姿态，因此PSVR的头显上有好多标记点，而手柄上也是一个具有特点的倒三角光条（见上图），至少可提取出3个特征点（三角的顶点）。这些特征点，可将姿态解算从 3DOF 升级成 6DOF。你一定会想，原来空间定位就这么简单，学会初中立体几何就可以明白原理啦。但显然事情没有那么简单。欢迎来到工程领域的噩梦——测量误差。定位误差双目定位的理想很美好，但测量误差对其带来的影响却是残酷的。O2相机观察物体 P 时，测量所得到的射线发生了微妙的角度偏移，误差角度分别为∠P O1 P' 和 ∠P O2 P'. 那么从观测值，就与真实位置有了一定的偏移。这偏移的位置随着双目射线变平行，当物体离你越远时，你越难确定它与你的距离，而物体很近时，双目定位会很精确。那么误差都是哪里来的呢？工程就不是数学上的理想假设了，误差的来源千千万，O2点的安装误差，不过这一步往往会在出厂时进行标定。