Das Outside-In Tracking ist eine Form der Positionsverfolgung und im Allgemeinen eine Methode des optischen Trackings. Bezogen auf Virtual Reality, ist Tracking der Prozess des Verfolgens der Koordinaten von sich bewegenden Objekten in Echtzeit, z. B. Head-Mounted Displays oder Motion-Controller-Peripheriegeräten.

Was ist Outside-In Tracking?

Bei dem VR-Outside-In-Tracking werden Kameras oder andere Sensoren verwendet, die an einem stationären Ort platziert und auf das getrackte Objekt (z. B. ein VR-Headset) ausgerichtet sind. Dieses Objekt bewegt sich frei in einem bestimmten Bereich, der durch die sich überschneidenden Sichtbereiche der Kameras definiert ist. Das Objekt wird von der fest montierten Verfolgungsvorrichtung beobachtet. Normalerweise verfügt das verfolgte Objekt über einen Satz von Markierungen, die für die Berechnung seiner Position zu den Sensoren ausschlaggebend sind. Um diese Art der Positionsverfolgung unter Verwendung des sichtbaren Lichtspektrums zu erreichen, ist es üblich, Infrarotmarkierungen (IR) und Kameras zu verwenden, die diese Art von Licht erfassen. 

Die Genauigkeit und Leistung der externen VR-Verfolgung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Qualität der optischen Sensoren, der Verfolgung von Markern und Zielen, der Verarbeitungsleistung und den Verfolgungsalgorithmen, die alle stark variieren. 

Outside-In-Tracking ist eine gut entwickelte und erforschte Technologie. Ein frühes Zwei-Kamera-Tracking-System wurde 1996 von Madritsch und Gervautz beschrieben, und ein System, das synchronisierte IR-Kameras zur Unterscheidung von 6D-Zielen nutzte, wurde 1999 von Dorfmüller charakterisiert. 

Outside-In-Tracking benötigt eine Raumkalibrierung, nachdem die Kameras oder Sensoren platziert wurden und die vom System erfassten Daten auf einem Computer verarbeitet werden. Neben der Anwendung in VR wird diese Art der Verfolgung in der Filmindustrie bei der Bewegungserfassung verwendet.

Was sind die Vor- und Nachteile von Outside-In Tracking?

Zu den Vorteilen gehört eine feste Lösung, anstatt sich ständig in der Tracking-Hardware zu bewegen. Man kann jederzeit die Anzahl der Sensoren erhöhen, um damit die Genauigkeit bei Bedarf verbessern. Darüber hinaus ist das Tracking von außen nach innen in Bezug auf die Latenz weitaus besser. Dies bedeutet, dass Spieler, die sich auf diese Methode verlassen, weniger anfällig für Simulatorkrankheit und Übelkeit sind.

Leider ist derzeit keine Technologie absolut perfekt. Outside-In-Tracking leidet unter Okklusion. Wenn Sie sich beispielsweise versehentlich oder absichtlich hinter einem Objekt verstecken, fällt es der Tracking-Hardware schwer, Sie wiederzufinden. Außerdem können die Kameras nur ein bestimmtes Sichtfeld verfolgen. Wenn Sie sich über diesen Umfang hinausbewegen, wird das immersive Erlebnis unterbrochen. Menschen mit begrenztem Platz für ihr VR-Setup leiden stark unter diesem Nachteil.

Fazit

Outside-In-Tracking ist für die wichtigsten VR-Headsets wie HTC Vive, Oculus Rift und PlayStation VR die erste Wahl. Bei dieser Technologie werden Sensoren / Kameras um den Benutzer herum angebracht, um einen getrackten Spielraum zu schaffen. Der Vorteil dieses Designs besteht darin, dass die Spieler überall in diesem Bereich überwacht werden, ebenso wie die Controller. Obwohl das Outside-In-Tracking besser ist als andere Methoden, gibt es Einschränkungen. Erstens müssen Sie Sensoren in einem Raum installieren und einen Bereich für die VR festlegen.