▲眼动数据到屏幕注视点区域渲染保持同步能够降低延迟，避免出现头晕问题。

我们知道，早期的像HTC vive或者PS VR都是通过架设外部摄像头（光或者红外线）实现空间的定位。这种定位方式称之为Outside-in，即由外向内进行追踪定位，使用起来相对比较烦琐，而且成本也比较高。Outside-in需要固定位置，只能在一个N×N平方米的范围内活动，相对来说有一定局限性。PS VR2采用的是Inside-Out空间定位技术，即由内向外追踪定位，这也是目前VR设备中主流的定位技术。有了Inside-Out定位技术，则不再需要这些外部设备来辅助定位，这样既节约了成本，也免去了安装的烦琐性，更方便了用户的使用。

Inside-Out，简单地说就是通过设备自身而不依靠外部的传感器等配件，从而实现虚拟场景里的空间定位，以及更多的人机交互。Inside-Out定位技术没有空间位置的限制，在这个虚拟空间中可以自由行走。Inside-Out的原理是通过依靠自身的摄像头、传感器，检测外部环境的变化，再通过SLAM算法计算设备所处的位置。Inside-Out对使用空间的要求更低，但不同的厂商所实现的Inside-Out效果也有一定差距，主要原因在于该技术中对外部场景的识别再通过视觉算法转换成空间数据，需要非常精准的识别和算法，才能确保用户在使用过程中定位的准确性。另外，它还需要设备自身的硬件支撑，比如摄像头越多，定位就越准确，同时算法也就越复杂。比如PS VR2集成了4个摄像头，这比很多双目摄像头的定位更精准。

▲Inside-Out和Outside-in的区别

除了Inside-Out定位技术，想要更好地在虚拟空间内实现多维度转向、行走，还需要有传感器的支持。PS VR2集成的是6DoF，即6轴运动传感系统（3轴陀螺仪、3轴加速计）。其中，3轴陀螺仪可以监测到身体的左右倾斜、前后倾斜、左右摇摆的全方位动态信息。3轴加速计则负责感应立体空间中3个方向：前后、左右、上下的加速，比如你快速向前移动，那么PS VR2就知道需要向前加速。简单来说，3轴陀螺仪是监测人体旋转角度和平衡的，而3轴加速器是监测加速的，它们合称为6轴运动传感系统。同时，不只头显部分支持6轴运动传感系统，PS VR2附带的Sense控制器也需要支持，这样才能配合头显实现不同角度的旋转和加速。

▲3DoF和6DoF的区别

VR设备上的光学技术也极为关键，从2016年至今的VR设备光学技术已经经历了非球面透镜、菲涅尔透镜以及Pancake超短焦光学折叠光路技术的迭代。目前，VR产品中使用的光学技术方案最多的是菲涅尔透镜，PS VR2正是使用的这种光学技术。那么为什么PS VR2不使用更轻量化、可改善视野边缘模糊、画面畸变问题的Pancake超短焦光学折叠光路技术呢？这个问题PS VR2的开发负责人Yasuo Takahashi进行了说明：“PS VR2的重点是拓宽视场角。初代PS VR的水平视场角为100°，而PS VR2提升到110°。如果继续使用非球面透镜，如果要提升视场角，那么透镜将变得更厚、更重，如果采用Pancake技术的透镜，对画面亮度的损失又太大。于是，我们决定使用能平衡视场角和厚重感的菲涅尔透镜。”

▲菲涅尔透镜的光学原理

菲涅尔透镜的结构是由一环一环从小到大的同心圆组成，等距下同心圆的齿纹对特定光谱的光进行折射反射，从而将光线聚焦至焦点。因此，菲涅尔透镜能把光线调整成平行光耦出至人眼。采用菲涅尔透镜技术通常分辨率最高可达到单眼4K，视场角最高能达到140°，但是由于视场角过高会出现畸变问题，所以厂商会限制在110°左右。此外，菲涅尔透镜的光学效率可达到80%~90%，是目前比较成熟、生产成本较低的一种方案，缺点则是可能容易出现散光、无法调节屈光度等问题。