HoloLens把科幻電影中許多全息投影的橋段，真真切切帶到現(xiàn)實生活里。不像Google Glass只能在頭部固定位置看到個小屏幕，全息畫面并不是融合在現(xiàn)實世界里，這種鎖定頭部的畫面往往讓人感覺不是很舒適。而把全息場景和現(xiàn)實世界混合到一起，和你看到真實世界一樣遠近自然放縮，讓你感覺全息場景就在那兒，就是現(xiàn)實世界里一部分，這些HoloLens做到了。在你驚訝這一黑科技之余，可能會好奇，HoloLens是如何做到把全息物體放到真實環(huán)境中的。要做到這，Hololens首先面臨兩個問題：我在哪兒（定位）、我周圍有什么（三維場景重建）。解決這兩個問題的關鍵就是SLAM（Simultaneous Localization and Mapping），中文叫即時定位與地圖構(gòu)建。 接下來我要直接開始大談SLAM如何實現(xiàn)嗎？那完了，估計你會看得一頭霧水，肯定就不往下讀了。那可不行，我還是先從生活中常見的AR慢慢談起吧！HoloLens和生活中我們常見的手機AR應用都是基于攝像頭的。常見的手機AR應用，基本都是采用類似Vuforia方案，只能檢測現(xiàn)實生活中的平面圖片。然后把虛擬物體放到圖片上。

[來自Vuforia官網(wǎng)]

然而，同樣基于攝像頭，HoloLens卻可以檢測整個真實立體空間，并重建三維場景。厲害吧！這當然得益于HoloLens上的多種傳感器了。 HoloLens上有4個環(huán)境感知攝像頭、1個深度攝像頭、1個 IMU（慣性測量單元）。 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，我們可以先做個小測試。 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Windows Device Portal的3D View查看到如下結(jié)果。這個時候HoloLens只能知道方向，不能知道相對位置偏移，也不能對周圍環(huán)境建模?？梢钥闯鯥MU負責感應設備的方向。 然后，我們把4個環(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。還不知道相對位置偏移，也沒有對周圍環(huán)境建模?？梢钥闯錾疃葦z像頭對空間建模并不會單獨起作用。 接著，我們把深度攝像頭遮住，只露出4個環(huán)境感知攝像頭，分別在房間三個位置掃描周圍環(huán)境。 結(jié)果下圖所示。每個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。但三個掃描的位置是正常的，所以這個時候，HoloLens是可以感知在真實空間中的相對位移和朝向角度?？梢钥闯霏h(huán)境感知攝像頭負責感應設備相對位置的偏移，但不會對周圍環(huán)境建模。HoloLens的定位并不依賴深度攝像頭。 最后，我們什么傳感器也不遮，看看正常情況，如下圖所示。HoloLens既可以感知在真實空間中的相對位移和朝向角度。又可以對周圍環(huán)境建模?？梢钥闯錾疃葦z像頭需要依賴環(huán)境感知攝像頭去認知還原周圍環(huán)境。 從上面的小測試里，你應該可以大致了解了這三種傳感器的作用，IMU感應HoloLens的方向，環(huán)境感知攝像頭感應HoloLens相對位置的偏移，深度攝像頭感知HoloLens周圍環(huán)境。IMU和4個環(huán)境感知攝像頭與最開始說的“我在哪兒”問題有關。IMU和4個環(huán)境感知攝像頭以及深度攝像頭與“我周圍有什么”問題有關。 知道了傳感器的作用，接下來就可以深究傳感器是如何解決這兩個問題的。具體內(nèi)容我們在下篇揭曉。 相關鏈接： HoloLens中SLAM技術(shù)揭秘（下） 來源：微軟HoloLens 關注微信公眾號：VR陀螺（vrtuoluo）,定時推送，VR/AR行業(yè)干貨分享、爆料揭秘、互動精彩多。