简单理解什么是VR/什么是虚拟现实技术

黑科技三大势力 VR/AR/MR谁才是未来?
日 00:01&&&出处:&& 作者:王培振&&
  不知道是不是因为今年年初两会的原因,VR开始在国内火热了起来,无论是在各种报道还是在各种科技展会上都赚足了画面,而且随着越来越多的厂商加入其中,人气甚至盖过了市场,甚至有不少大佬都表态:VR是未来唯一有望能替代的产品。之前大家的口风也一直如此,直到今年的台北电脑展……  在今年的台北电脑展上,微软CEO萨提亚·纳德拉(Satya Nadella)纠正了人们对HoloLens的一贯认知——HoloLens并不是一款AR(增强现实)产品,而是MR(混合现实)设备。相信很多人都是因为这句话才知道有MR这一词,而也有不少像小编这样的人因为之句话开始细究到底什么是MR?VR/AR/MR都是什么  为了方便那些首次看我们文章读者的理解,这里还是要简单介绍一下VR/AR/MR都是什么?如果你之前看过或者知道请自行忽略!VR是英语Virtual Reality的简称,中文译为虚拟现实,又被称为灵境技术,人们通过利用计算机的图形系统和头戴设备形成一种360度沉浸式的虚拟环境,并通过感应设备或者其它配件与上述的虚拟环境进行交互,带来和现实截然不同的感官体验。AR则是Augmented Reality的简称,翻译过来就是增强现实的意思(台湾地区叫做扩展现实),它是一种能够实时的计算出摄影机影像位置及角度,并通过电脑将相应的辅助图像或者虚拟图像附加上去的技术,做到将虚拟和现实同时显示出来,通过虚拟和现实之间的互补/叠加来提升人们的感官体验。而MR则是英文Mixed Reality的简称(也被叫做Mixed Reality),翻译过来就是混合现实的意思,既包括增强现实和增强虚拟,指的是融合现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动。VR/AR/MR的区别    上述是比较官方的一种说法,我们也可以简单的理解成它们各自的定义,这里来简单的说一下三者之间的区别和联系,首先从区别开始,VR和AR/MR之间的区别在于VR看到的事物都是虚假的,它通过头戴装置和耳机隔绝我们视觉/听觉和现实世界的联系,并通过3D全景图像和控制设备模拟出一个可交互且逼真的沉浸式虚拟环境;AR和VR/MR之间的区别在于AR产品呈现的图像都是2D且无法进行自然交互的,而VR、MR都会呈现出立体的图像,交互也十分的自然,如果你觉得理解有些困难可以参考一下Google Glass和如今的HoloLens。至于MR则更像是VR和AR的组合,可以在现实的场景中显示立体感十足的虚拟图像,并且我们还能通过双手和虚拟图像进行交互。  还是再举例说明一下,这里面用几个比较常见的影视/视频作品来举例,VR我们可以简单理成《盗梦空间》的梦境,是一个和真实世界完全隔绝的存在;AR可以简单理解成钢铁侠盔甲中的那个显示屏,不仅只是一个2D画面,交互的方式也只有语音和眼神;至于MR,这个我们想了好久,感觉小时候看过的动画片——《游戏王》里面的战斗画面更为接近,可以让虚拟的怪兽逼真的显现在现实的世界,并可以对怪兽进行控制。VR/AR/MR的现状  首先从我们最熟悉的VR开始,VR的现状其实比较尴尬,尤其是在国内,虽然火的不行,但是体验出色且值得推荐的产品只有屈指可数的那几款,其它大部分产品都是凭借VR的噱头混口饭吃,一般贵的买不起,便宜的买了以后都是玩几分钟然后永久雪藏。虽然现在越来越多的国产厂商参与其中,但是风气不正——因为人家都是拿它当做手机配件做的,真正用心的并没有几个。  AR目前的状况也不太明朗,之前的Google Glass火极一时,但是由于续航等多种问题现在也渐渐被人们淡忘,剩下的产品具备的功能性也只是个辅助工具,以现在最火热的PHAB 2 Pro AR手机为例,除了测量、和体验简单游戏以外,也比较鸡肋。  至于MR,现在消费级的产品并没有卖的,最火的HoloLens也只处在开发者预览版第一次更新的阶段,我们对他大部分的了解都是在那些比较科幻的视频中,然后就没有然后了。VR/AR/MR的未来  最后来聊聊这三种产品的未来,这么聊可能有些抽象,换一种说法:VR/AR/MR谁会在未来取代手机!VR是指定不肯能的,因为它对现实世界是完全屏蔽的,除非哪天人们不需要靠肉体就能完全生存下去,不然VR不可能像手机一样如此深入我们的生活,最多只是一个培训/锻炼工具而已;AR的可能性稍微高一些,从目前的角度来看,由于是和现实世界是融合在一起的,所以辅助能力更强,应用的场景也会更多,而且因为无需对现实进行屏蔽,所以也不用拘泥于眼镜这一种形式,相对更灵活。至于MR,它更像是AR的加强版,不仅交互更好,图像显示也更加立体,所以从我们的角度来说,MR替代手机产品可能性是三者中最高的一个。总结:  所以高下立见,MR无疑是最接近未来的技术,我们敢肯定,目前也只是技术遇到了瓶颈,不然像脸书这样的公司早晚会生产出MR产品,也许现在就在研发中,而作为第三方的我们来说,根本无需纠结产品的命名或者孰强孰劣,只要默默的享受这些科技发展带来的产品就好。■
扯扯车精品文章推荐2016上半年虚拟现实行业报告出炉,这半年VR圈都发生了什么?
&2016VR元年差不多过了一半,整个VR行业上半年是怎样一种发展状态呢?今天观察君给大家推荐一份艾媒网的最新报告,看完报告相信大家对虚拟现实行业会有更清晰的认识和理解!
日,全球领先的移动互联网第三方数据挖掘和分析机构艾媒咨询(iiMediaResearch)权威首发《2016上半年中国虚拟现实行业研究报告》。报告显示,预计2016年中国虚拟现实行业市场规模将达到56.6亿元,2020年市场规模预计将达到556.3亿元。
以下为报告的详细内容:
&&&&&&&&概念定义
  虚拟现实(Virtual
Reality),简称VR,也被译为虚拟实境,指利用计算机技术模拟产生一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三度空间虚拟世界,用户借助特殊的输入/输出设备,与虚拟世界进行自然的交互。
  用户进行位置移动时,电脑可以通过运算,将精确的三维世界视频传回产生临场感,令用户及时、无限制地观察该空间内的事物,如身临其境一般。
  这种虚拟现实技术,集成了计算机图形、计算机仿真、人工智能、感应、显示及网络并行处理等技术的最新发展成果,是高技术的模拟系统。
  VR/AR/MR简介
  虚拟现实(Virtual
Reality),简称VR,指利用计算机技术模拟产生一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三度空间虚拟世界,用户借助特殊的输入/输出设备,与虚拟世界进行自然的交互。
  增强现实(Augmented
Reality),简称AR技术,一种实时计算摄影机影像位置及角度,并辅以相应图像的技术。这种技术可以通过全息投影,在镜片的显示屏幕中将虚拟世界与现实世界叠加,操作者可以通过设备互动。
  混合现实技术(Mixed
Reality),简称MR,指的是结合真实和虚拟世界创造了新的环境和可视化三维世界,物理实体和数字对象共存、并实时相互作用,以用来模拟真实物体,是虚拟现实技术的进一步发展。
  2016年中国虚拟现实行业市场规模将达56.6亿元
  iiMedia
Research(艾媒咨询)数据显示,预计2016年中国虚拟现实行业市场规模将达到56.6亿元,2020年市场规模预计将达到556.3亿元。2016年被业界认为是虚拟现实行业真正的元年,环境、产业链初具雏形。
  2016上半年虚拟现实行业发展动态
  1月,HTC在CES2016展会上更新了旗下虚拟现实头盔设备HTC Vive,名为HTC Vive
Pre,其最主要的变化是在上一代的基础上加入了摄像头和控制器,增加了安全性和手柄的续航时间。
  3月,世界上第一家虚拟现实电影院在阿姆斯特丹开业。影院中的每一个座位都附带三星Gear VR+Galaxy
S6组合,音频体验则是由森海塞尔HD 201耳机所提供。此外,每个观众座椅都是可360度旋转的。
  3月,AMD公司在2016年GDC(游戏开发者大会)上宣布和加拿大公司Sulon合作,研究并推出一款独立于电脑或者运行的VR设备。&
  3月,导演张艺谋于当红齐天集团发布会宣布将进军当下大热的VR(虚拟现实)市场,他认为中国的VR技术已远超国外,并有意愿拍摄一部VR电影。VR与电影的融合或将成为电影业发展新趋势。 
  3月,3Glasses“Here VR现在就是未来”酒会在深圳隆重举行。发布会上,3Glasses推出了3Glasses
Blubur/蓝珀S1与3Glasses Wand,发布了即将上线内容与服务的VR SHOW。
  5月,迪士尼推出了一款VR体验App,将旗下所有的电影内容,包括《星球大战》、《复仇者联盟》和《丛林之书》等均添加在应用内。该应用兼容
HTC Vive和Oculus
Rift,同时免费对用户开放。VR与迪士尼的结合新颖,弥补了部分人群无法亲自享受迪士尼乐园的遗憾。
  虚拟现实行业图谱
  LCD屏与OLED屏对比
  虚拟现实主要公司VR设备盘点
  分析师点评:3Glasses旗下产品的蓝珀
S1作为国产VR设备,在与全球领先虚拟现实厂商VR设备对比中,许多性能指标表现突出,分辨率、PPI、刷新率、重量等都处于领先水平,这极大地增强了我国虚拟现实行业设备发展的信心。3Glasses虚拟现实头显使用LCD以保证用户视觉上的明亮度与清晰度,既有OLED低余晖特性,也有LCD高清高亮优质视觉效果,同时采用屏幕去蓝光技术保障用户用眼安全。
  虚拟现实产品知悉度超五成
  iiMedia
Research(艾媒咨询)数据显示,2016年上半年,有54.8%的中国手机网民对虚拟现实相关产品表示知悉。艾媒咨询分析师认为,虚拟现实行业在国内仍处于初期发展阶段,还未被大众广泛接触使用,其使用渗透率同样处于较低水平,虚拟现实行业仍有相当大的用户增长空间。
&&&&&&&近三分之一的用户有意购买VR产品;价格是影响用户购买VR产品的最大因素
  iiMedia
Research(艾媒咨询)数据显示,对于购买VR产品,28.7%的受访中国手机网民有意愿购买VR相关产品,71.3%的受访用户没有意愿购买VR
相关产品。在没有意愿购买VR产品的受访用户中,40.4%认为VR产品价格太贵。艾媒咨询分析师认为,虚拟现实当前面临的主要挑战之一是内容制作成本偏高。在虚拟现实内容的制作成本和难度下降之前,大众用户无法获得足够多内容,因此这很难让他们有理由去购买昂贵的虚拟现实设备。
  用户最看重的VR产品的内容丰富程度
  iiMedia
Research(艾媒咨询)数据显示,47.4%的受访用户认为对VR产品最为看重的是在内容方面的丰富度;21.9%首选佩戴舒适作为考虑因素;操作精确是14.8%的受访用户最看重的因素。艾媒咨询分析师认为,当前国内外很多虚拟现实内容仍停留在demo与概念阶段,很少硬件愿意在内容上烧钱,用户体验极其不佳。虚拟现实内容的极为短缺导致用户粘性不强。
  多数用户看好虚拟现实行业发展
  iiMedia
Research(艾媒咨询)数据显示,64.9%的受访用户认为目前虚拟现实技术虽然还不完善,但还是对其有信心,25.7%的受访用户认为VR属于新兴行业,有较大的发展前景,仅有9.4%的受访用户不看好虚拟现实的发展。艾媒咨询分析师认为,当前虚拟现实产品全面进入消费市场的条件已经比较成熟,预计明年全球将迎虚拟现实行业小爆发,虚拟现实系统、硬件、应用都将跃上一个台阶。另外,随着技术的迭代升级,移动智能设备的普及和移动互联网的进一步发展,虚拟现实技术将逐步走向成熟,硬件生产将逐渐实现产业化、规模化。
&&&&&&&VR+购物:突破物理限制的购物
  VR购物,是打破物理限制,要让商家把一整个店铺带到消费者眼前,成为继电商和移动互联网之后的新一代购物方式。但目前阶段,VR购物仍然只是一种吸引眼球的营销手段,是一种行业的探索性实验。然而,如果VR购物取得突破性进展,那么越来越多的购物中心或将面临着转型升级的挑战。
  造物神计划是阿里VR实验室推出的首项计划,注重改善用户购物体验,目标是联合商家建立世界上最大的3D商品库。工程师目前已完成数百件商品模型,下一步将为商家开发标准化工具,实现快速批量化3D建模。其长期目标是让商家能够像设计网页一样轻松的搭建自己的VR商店,推动数千万商家顺利转型进入虚拟时代。
  VR+旅游:瞬间转移的宇宙环游
  VR旅游的出现就是借助VR头戴式显示器,将景色以3D交互视频的形式、360度全景式呈现在用户眼前。虚拟现实将成为未来旅行、观光的重要发展方向之一。用户可以借助虚拟现实来实现预览、规划、演示的目的,更轻松制定行程和计划。同时,探索一些无法企及的目的地。全新的虚拟现实旅游体验模式,将改变人们的旅游方式,颠覆人们对旅游的认知,成为未来旅行、观光、文化导览的一种重要发展方向。
  赞那度——推出了虚拟现实内容平台旅行的VR A
  艺龙——发布一批酒店全景视频;
  空空旅行——提供客栈的全景视频体验;
  汇联皆景——完成全国 4000 多家景区的全景数据采集;
  追梦客——打造一款多人在线 VR 时空旅行类产品。
  相对于其他领域,虚拟旅游尚未得到足够的重视与充分的发展空间,是一片值得开拓的“蓝海”领域。
  VR+游戏:全新NPC互动视角
  虚拟现实设备及内容、移动游戏操控设备等细分领域正在顺势蓬勃发展。预计在未来几年,虚拟现实技术市场包括游戏、硬件、电影和主题公园等细分领域仍会飞速发展,其中VR游戏的市场规模占比整个虚拟现实行业市场规模将接近50%,其次是VR硬件和VR影视内容。
  VR+电影:期待电影颠覆时代的大师
  相对于3D、巨幕电影等围绕着平面银幕做出的革新,VR电影对视听语言和叙述方式的改变堪称一场革命性的再创造。传统影院电影是在二维平面上呈现影像,而VR电影由于360度视点的存在,能用影像构建一个三维空间。VR电影更像是一个电影的游戏化,观众可以选择不同的视角,以一个“局内人”的身份完全沉浸并参与到故事中,去体验感知不同的故事进展与结局。
  VR+房产:异地买房新助力
  通过将3D虚拟现实科技应用到房产领域,为用户提供360度全景沉浸式看房体验,势必进一步推进房产发展并提高交易效率。购房者戴上虚拟现实眼镜后,配合开发的VR虚拟现实样板房系统,便可置身在新房之中,房屋结构、效果一目了然,并且还可以前进、后退随意移动感受房屋效果,突破以往看宣传册和模型的局限。
  2016年虚拟现实发展趋势预测
  越来越多虚拟现实厂商认识到内容的重要性,纷纷投入虚拟现实内容的开发制作,预计2016年虚拟现实内容的数量和质量将会得到质的提升。随着行业逐渐发展、内容日趋丰富、版权趋于规范,虚拟现实应用技术,内容分发都将逐渐成为独立的产业环节。
  虚拟现实行业将吸引更多的女性和少数族裔加入,不仅作为消费者,而且作为内容创建者,增加多样性。VR厂商也将持续探索,让更多元的人群创建虚拟现实内容,以创造出更好的内容,吸引更广大的群体,这对于VR的发展尤为关键。
  虚拟现实的发展需要更出色的虚拟现实开发工具,以通过更简单、更高效的方法创建出合适的虚拟现实体验。因此,对虚拟现实开发工具和平台的重金注入或将成为行业新的投资趋势。
  当前,绝大多数人还没有听说过VR,并不清楚VR的概念,大多普通消费者均是通过线下简单“体验”来实现对VR的了解,如3Glasses于
2015年已完成线下VR体验店覆盖达1500家。未来VR体验店或将成为VR产业落地的最佳方式,更多的VR体验店相继出现,同时将催生更多的线下方案提供商,为体验店提供VR线下体验包括硬件外设与内容集成全套解决方案。
  目前虚拟现实行业存在同质化严重,项目投机性较强,项目“烧钱”成风等现象,因此国内VR硬件即将迎来行业洗牌,大量VR硬件创业公司将在洗牌浪潮中面临倒闭。预计在2016年下半年,行业将淘汰一大批VR硬件企业。基于行业生态建设需求,许多企业将从硬件生产转到内容产出,从内容切入将成创业公司更好选择。
  虚拟现实技术的核心内容是虚拟环境的建立,其通过动态环境建模技术获取实际环境的三维数据,并建立相应的虚拟环境模型。虚拟现实技术在内容制作方面仍然处于初级发展阶段,制作成本高且周期较长,极大的限制了虚拟现实应用的发展。实现低成本的快速建立模型,是推广虚拟现实的关键。
  未来国家财政对VR的投入将会越来越大,通过建立虚拟现实产业公共服务平台,设立国家项目资金支持基础技术研发。同时,国家对行业的监管也将持续出台,在运用互联网、大数据等手段加强产品质量监管的同时国家出台相关政策,实现虚拟现实行业的规范运作。
  虚拟现实技术将与人们生活更多地结合起来,从日常游戏娱乐、到教育,医疗,房产等多个领域,虚拟现实都将全面普及。行业的不断发展,其应用范围也将愈加广阔。虚拟现实技术将与更多的行业领域合作,改变人类生活。
  对于虚拟现实技术的探讨,已成为各国科技发展热议的焦点,成为互联网发展最热的潮流。许多发达城市有着大量的虚拟现实开发者和爱好者,未来虚拟现实活动的开展将更加频繁,对于虚拟现实的探讨、交流将成为宣传虚拟现实的最好方式。
(本文来源艾媒网,感谢其授权转载,欢迎分享到朋友圈,交流请加微信号:VRlook123)
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以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。你每天都会捋管,但你真的会捋管么?&br&&br&据有关机构统计,了解巴氏刷牙法的刷牙者只占 35.7%,懂得正确跑步姿势的健身者只占 24.1%,而掌握科学捋管方法的捋管者不足 3.7%!为此,本公司结合 30 年生理教育领域之经验,融汇全球尖端科技之虚拟实境,隆重推出全新 VR 应用:&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/c5dc34fb745_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/c5dc34fb745_r.jpg&&&/figure&&br&无论你是苦于捋管手法错误的男性:&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/e5cd3e72e0be3b55b3dc_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/e5cd3e72e0be3b55b3dc_r.jpg&&&/figure&&br&还是心怀好奇想了解捋管体验的女性:&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/f842ebd5f47f50dec1063_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/f842ebd5f47f50dec1063_r.jpg&&&/figure&&br&亦或是被外人误解歧视的少数派群体:&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/d430dd7d51d9e7d62bb8a41_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/d430dd7d51d9e7d62bb8a41_r.jpg&&&/figure&&br&都可以在本应用所提供的 VR 虚拟实境中,获得最逼真的捋管互动体验(备注:需搭配 PS MOVE 手柄 、HTC VIVE 手柄或同类体感输入设备方可使用)。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/e5cdd6acf317_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/e5cdd6acf317_r.jpg&&&/figure&&br&首次开启应用后,系统会提示用户选择人种和尺寸,以便安排科学合理的客制化教程。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/8f7f0e7d4d8f7d7b8918_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/8f7f0e7d4d8f7d7b8918_r.jpg&&&/figure&&br&在应用中,你将学到 36 种主流捋管流派的标准手法,如:&br&&br&“怒拳为谁握”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/fde0acc64b4f4987be50_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/fde0acc64b4f4987be50_r.jpg&&&/figure&&br&“倒拔垂杨柳”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/f956fe7bc8c3b6e7c664_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/f956fe7bc8c3b6e7c664_r.jpg&&&/figure&&br&“丘吉尔”式 &br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/399fdc9cad565ea48ccdcd26c8ce1448_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/399fdc9cad565ea48ccdcd26c8ce1448_r.jpg&&&/figure&&br&“波洛克”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/ec2b9bae23c5bfaeae0f2e1_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/ec2b9bae23c5bfaeae0f2e1_r.jpg&&&/figure&&br&“蒙德里安”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/334dda3cb6a7e665c8d55c89f9f5ec29_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/334dda3cb6a7e665c8d55c89f9f5ec29_r.jpg&&&/figure&&br&“摇滚金属礼”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic3.zhimg.com/bf3ce09e05b937f7df5e_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic3.zhimg.com/bf3ce09e05b937f7df5e_r.jpg&&&/figure&&br&“为人民点赞”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic3.zhimg.com/1af01b0ee_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic3.zhimg.com/1af01b0ee_r.jpg&&&/figure&&br&“星际迷航”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/4fcdbadf8bca1c98f5d0c59e04b50498_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/4fcdbadf8bca1c98f5d0c59e04b50498_r.jpg&&&/figure&&br&“爱与和平”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/7faf3c389e2d_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/7faf3c389e2d_r.jpg&&&/figure&&br&“火影结印”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/10b4b0f3d896b_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/10b4b0f3d896b_r.jpg&&&/figure&&br&“银魂抠鼻”式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/5bcfc120421eaafb6f1232f_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/5bcfc120421eaafb6f1232f_r.jpg&&&/figure&&br&“真相只有一个&式&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/8d9a53bbb0e42cd80e9a6b_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/8d9a53bbb0e42cd80e9a6b_r.jpg&&&/figure&&br&独创的训练师系统(备注:训练师角色包需另行付费购买,敬请关注每周限时免费训练师),会实时给予规范动作指导,逐步教你掌握正确的捋管姿势、幅度和节奏。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/c2ed95bd5ed881a45d49641d_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/c2ed95bd5ed881a45d49641d_r.jpg&&&/figure&&br&相较于传统的训练模式,本应用能避免长期实地训练导致的肿痛无力、储备流失,便于反复练习。训练师会提醒你定期参与训练,鼓励你突破极限,增加循环次数。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/ffc23d11889_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/ffc23d11889_r.jpg&&&/figure&&br&除了常规教学内容外,训练师也会传播捋管文化,介绍捋管的历史意义和终极目的。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic3.zhimg.com/cb057e8bab9f_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic3.zhimg.com/cb057e8bab9f_r.jpg&&&/figure&&br&本应用为全年龄产品,画面清新健康,无任何过激内容,适合中小学课堂的生理教育普及。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic3.zhimg.com/54f46ada93bbf126dd03d6_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic3.zhimg.com/54f46ada93bbf126dd03d6_r.jpg&&&/figure&&br&在本 VR 应用中,你可以选择十余种风格迥异的 3D 虚拟环境(备注:场景包需另行付费购买,敬请关注每周限时免费场景),体验沉浸式的视觉享受,如:&br&&br&教室&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/a39760bdcc19dfcf79478c_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/a39760bdcc19dfcf79478c_r.jpg&&&/figure&&br&车站&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/5c9fb4e0a0a326a024a36f14d6813c7d_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/5c9fb4e0a0a326a024a36f14d6813c7d_r.jpg&&&/figure&&br&游轮&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/b324bd200_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/b324bd200_r.jpg&&&/figure&&br&直播间&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/ee144a2ae24f2efef31e9_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/ee144a2ae24f2efef31e9_r.jpg&&&/figure&&br&空间站&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/eb755b953ac248cd15043_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/eb755b953ac248cd15043_r.jpg&&&/figure&&br&地铁&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/019e9c3d4d28f0b5547145_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/019e9c3d4d28f0b5547145_r.jpg&&&/figure&&br&绿色世界&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/b6ced0efc71e62b1e7ea6245_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/b6ced0efc71e62b1e7ea6245_r.jpg&&&/figure&&br&本应用还包含了 RPG 式的成长系统。随着反复练习,可以慢慢获得经验值,逐渐增长尺寸(备注:立刻购买经验包,大尺寸荣耀视界尊享体验瞬间拥有)。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/d93db9c21ef9a320c6cd077_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/d93db9c21ef9a320c6cd077_r.jpg&&&/figure&&br&应用还会定期更新各色皮肤(备注:皮肤需另行付费购买,敬请关注每周限时免费皮肤),不仅更大,而且更美,演进之美,越进越美,如:&br&&br&碧绿诱猹者&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/21c080adfec_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/21c080adfec_r.jpg&&&/figure&&br&永生之酒&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/af28cd6f999ec03b3ed73_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/af28cd6f999ec03b3ed73_r.jpg&&&/figure&&br&诸神之水 MKII&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/84d2c1d0fe98af4ebe6a15_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/84d2c1d0fe98af4ebe6a15_r.jpg&&&/figure&&br&桀纣象箸&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic3.zhimg.com/eb6ca799c7d15abcafd2e6_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic3.zhimg.com/eb6ca799c7d15abcafd2e6_r.jpg&&&/figure&&br&推特的第三条腿&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic3.zhimg.com/ec638abea2_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic3.zhimg.com/ec638abea2_r.jpg&&&/figure&&br&猎空之尻&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/e70f2b09b8363bc07897_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/e70f2b09b8363bc07897_r.jpg&&&/figure&&br&德玛西亚之塔&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/befdc63f55de2b544158_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/befdc63f55de2b544158_r.jpg&&&/figure&&br&霜之哀伤&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/bc70bba3a5f16ab0f799c949_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/bc70bba3a5f16ab0f799c949_r.jpg&&&/figure&&br&像素风&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/995a97aaae1_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/995a97aaae1_r.jpg&&&/figure&&br&金箍棒&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic2.zhimg.com/496f37ee97b9b6ccf3b9_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic2.zhimg.com/496f37ee97b9b6ccf3b9_r.jpg&&&/figure&&br&气功波&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/48f7be4ce4bbfdacab5f5c01314dba53_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/48f7be4ce4bbfdacab5f5c01314dba53_r.jpg&&&/figure&&br&贝克街之颈&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/98ea41489b_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/98ea41489b_r.jpg&&&/figure&&br&获得稀有皮肤后,自然要在多人模式下展示一番。&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/cd88a4ed9d_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/cd88a4ed9d_r.jpg&&&/figure&&br&用最标准的捋管技巧战胜对手,解锁更多皮肤、训练师语音以及经验值,为了得到全场最佳而战!&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/872b59eb54dac36f322deb_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/872b59eb54dac36f322deb_r.jpg&&&/figure&&br&不同于市面上以“性”为噱头的擦边球应用,本应用不含任何过激画面,完全专注于教学市场,医学巨擘威廉博士和比利教授鼎力推荐。现在预购,即可获得预购礼包,购买季票更可在未来一年内获得免费更新!&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic1.zhimg.com/9317add2baf52fbe4e035c_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/9317add2baf52fbe4e035c_r.jpg&&&/figure&&br&欢迎来到前·脑后插管时代!&br&&br&&figure&&img data-rawheight=&326& data-rawwidth=&580& src=&https://pic4.zhimg.com/bc7136451bbc4f89f5837_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic4.zhimg.com/bc7136451bbc4f89f5837_r.jpg&&&/figure&&br&&br&更多“脑洞故事板”系列回答,请点击——&br&&p&&a class=&internal& href=&http://zhuanlan.zhihu.com/AnyButton/&&脑洞故事板合集目录 - 任意键 - 知乎专栏&/a&&/p&
你每天都会捋管,但你真的会捋管么? 据有关机构统计,了解巴氏刷牙法的刷牙者只占 35.7%,懂得正确跑步姿势的健身者只占 24.1%,而掌握科学捋管方法的捋管者不足 3.7%!为此,本公司结合 30 年生理教育领域之经验,融汇全球尖端科技之虚拟实境,隆重推出全…
引用宣传视频里面的一句话:&br&It was science fiction,M$ brings it into science fact.&br&&br&===========&br&一月23日零点更新了关于发布时间,硬件实现,HoloLens与全息对比的一些内容。&br&&br&看完以后第一时间真的很震撼。冷静下来以后仔细推敲了一下技术。看法是,时势造英雄的震撼产品。就像之前对google glass的幻想一样。我之前玩过Oculus,写过LeapMotion的API,折腾过Kinect的Point Cloud,对这俩“虚拟现实”产品都感到大失所望,而HoloLens正是我想要的。&br&&br&hololens所实现的效果并不是微软一家的创新,他早已流传在种种科幻电影中。&br&&br&但能做到hololens所需要的程度是一个极其复杂的工程。&br&&br&HoloLens是一个Oculus+Kinect+Jetson TK1所集成起来的夹在鼻梁上的嵌入式怪物。&br&&br&脑补一下把Kinect带到头上的情景&br&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/91736ffdf90b4b430ed33ae0ecea2550_b.jpg& data-rawwidth=&382& data-rawheight=&132& class=&content_image& width=&382&&&/figure&&br&但是微软做到了!&br&首先给没有看宣传视频的孩子介绍下HoloLens吧,HoloLens是一个基于深度摄像头,高性能处理器和双屏幕显示的进阶版Glass&br&长这个样子&br&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/72a9b8dbaec77d2b970f6c6c88312f14_b.jpg& data-rawwidth=&1174& data-rawheight=&662& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1174& data-original=&https://pic1.zhimg.com/72a9b8dbaec77d2b970f6c6c88312f14_r.jpg&&&/figure&&br&具体参见微软官网&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.microsoft.com/microsoft-hololens/en-us& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Microsoft HoloLens&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&br&&br&根据我目前看到的信息,hololens需要技术支持的包括三个部分。&br&&br&&ul&&li&实时的三维计算&br&&/li&&/ul&这里是游戏届玩烂的东西,可以说在阿凡达之后拉开了一个时代的幕布,经过NVIDIA,Intel等的苦心经营,实时的双摄像头渲染已经很成熟。而微软终于把这种技术推向了更广的领域。这种效果在也就是现在是游戏级别的水平。&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/9db2910f1ecaea56ce4fa_b.jpg& data-rawwidth=&1712& data-rawheight=&950& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1712& data-original=&https://pic3.zhimg.com/9db2910f1ecaea56ce4fa_r.jpg&&&/figure&&br&&ul&&li&精准的姿态确定和位置确定。&br&&/li&&/ul&根据网上流传的minecraft+hololens,可以肯定微软采用了基于深度识别的SLAM(实时定位与地图构建)技术。这里的准确度对于最后的显示效果非常重要。姿态确定这都不是事儿。几十块的电容式陀螺仪或者几百块的MEMS抄几段代码就好,怎么确定位置就是微软的功力了。当然深度摄像头这种事情微软常年吊打整个行业,Kinect快成行业标准了(帮助了多少论文发表)。想想我们用的激光雷达的价格。哭了。&br&&br&这里解释一下什么是SLAM,就是通过传感器获取环境的有限信息,比如视觉信息,深度信息(Kinect),还有自身的加速度,角速度等来确定自己的相对或者绝对位置,并且完成对于地图的构建。&br&&br&一个典型是电影《普罗米修斯》的中的探测器,使用一个激光雷达(以及内置姿态传感器)进行构建的小型探测器。&br&&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/2f95e02afdda624a144d0bcf13aa83b1_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&480& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&https://pic2.zhimg.com/2f95e02afdda624a144d0bcf13aa83b1_r.jpg&&&/figure&和生成的三维地图&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/1df3e285c17e6ac4deaeaa_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&375& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&https://pic2.zhimg.com/1df3e285c17e6ac4deaeaa_r.jpg&&&/figure&就是这张图把我引入了小型无人机的大坑。电影中,使用小型探测器扫描出来了隧道全景并且全息呈现了出来。&br&&br&对应到现实《普罗米修斯》里面用的是这种玩意&br&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/68a01daf2_b.jpg& data-rawwidth=&246& data-rawheight=&272& class=&content_image& width=&246&&&/figure&人民币价值相当于一辆低配的奥迪A8。可以发射几十束激光同时扫描。而Google无人车上面也用到了这种激光雷达来进行实时的路况分析。&br&&br&&br&&br&对比微软做到的&br&&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/6ab38beada4a3a08dd94ed_b.jpg& data-rawwidth=&1718& data-rawheight=&954& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1718& data-original=&https://pic2.zhimg.com/6ab38beada4a3a08dd94ed_r.jpg&&&/figure&这可是实现了三年前科幻电影的效果啊!&br&&br&注意这张图,M$暗示进入一个房间之前要先进行扫描,这里明显是在用Deep Camera生成Point Cloud然后三角面片进行SLAM(我实验室的某个师兄在微软实习的时候,做的毕业设计也是这个玩意,微软对这个技术积累很强的)。如果确定是和Kinect类似的红外摄像头,那么可以认为kinect有的毛病他都会有。比如对于黑色物体,光滑表面的探测啊。&br&&br&微软在Kinect使用的是红外线来进行深度探测。&br&&br&可以说,HoloLens的核心难度是深度探测和相关的手势识别,对于微软来说这是其专长了,所以HoloLens是一个带到了鼻梁上的Kinect。&br&&br&&br&为什么说SLAM对于HoloLens非常重要呢?因为只有实现了靠谱的SLAM,才能知道眼镜的空间坐标和相对于室内各种障碍物的位置,同时识别出各种室内摆件的形状,这是宣传片中人机交互的基础。&br&&br&&br&毕竟业界的主流方案就那么几种,微软大概不可能像 &a data-hash=&13d36f4d156f77e009c117b& href=&//www.zhihu.com/people/13d36f4d156f77e009c117b& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@杨硕& data-tip=&p$b$13d36f4d156f77e009c117b& data-hovercard=&p$b$13d36f4d156f77e009c117b&&@杨硕&/a& 兄造DJI Inspire 1那样用光流传感器。&br&&br&这种图在出现的时候主人公一直在走动&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/a8b4a194be8d0ba93644_b.jpg& data-rawwidth=&2880& data-rawheight=&1800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2880& data-original=&https://pic1.zhimg.com/a8b4a194be8d0ba93644_r.jpg&&&/figure&而画面的稳定性很好&br&&br&注意这里&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/ceadcf9a47da98_b.jpg& data-rawwidth=&1704& data-rawheight=&932& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1704& data-original=&https://pic1.zhimg.com/ceadcf9a47da98_r.jpg&&&/figure&可以看到对于各个表面的贴合度已经达到了SLAM的程度&br&&ul&&li&图像识别技术&br&&/li&&/ul&对于手指,墙面的识别都要靠它。&br&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/ee225e0e10d3bc0e00fc_b.jpg& data-rawwidth=&1666& data-rawheight=&936& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1666& data-original=&https://pic1.zhimg.com/ee225e0e10d3bc0e00fc_r.jpg&&&/figure&这里注意到一个细节,展示在三维空间中的UI很像是Autodesk Fusion的UI,难道自动桌已经先行一步?&br&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/73cc5af30b2acd0b2af4f4_b.jpg& data-rawwidth=&1750& data-rawheight=&1218& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1750& data-original=&https://pic1.zhimg.com/73cc5af30b2acd0b2af4f4_r.jpg&&&/figure&来自官网的一张图片,可以看到使用的正是Autodesk&br&&br&作为半个工程师,我当时买Leap Motion就是为了玩Solidworks Fusion,现在有了HoloLens这种玩意,比Fusion体验不知道酸爽多少倍。脑部一下去参观EAST的时候眼睛里显示出EAST剖面的情景。太震撼。&br&&br& 这三个技术在近些年的成熟造就了hololens的产品化。之前我对购买google glass的设想与此类似。Hololens把它推向了现实。&br&&br&其实hololens所实现的效果并不是新鲜货,早在冷战末期,武装直升机飞行员就通过头盔里面的信息来操作机枪所瞄准的方向。这两年我军也有装备。&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/78ae46e51c920d773f2e7_b.jpg& data-rawwidth=&512& data-rawheight=&350& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&512& data-original=&https://pic4.zhimg.com/78ae46e51c920d773f2e7_r.jpg&&&/figure&当年su35的“回马枪”向后发射的导弹就是用尾椎雷达和头盔瞄准具实现的。&br&&br&更进一步是这货用的这种&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/cfba38613f8_b.jpg& data-rawwidth=&1400& data-rawheight=&787& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1400& data-original=&https://pic1.zhimg.com/cfba38613f8_r.jpg&&&/figure&现在M$让大家都用得到。&br&&br&另外,根据对hololens的技术分析,hololens可能会有如下一系列困难&br&&br&第一,是耗电量。计算视觉和slam,再反过来进行三维虚拟现实是一个非常耗费计算量的任务。之所以说微软是时势造英雄,因为这种计算量在二十年前可是阿拉莫斯实验室用于核聚变模拟的计算量。现在只要耗电量跟的上,NVIDIA的Tegra K1还有Intel家的协处理器在嵌入式上飙计算量没问题。&br&&br&我本来以为微软&b&可能&/b&会引入一部分专用硬件加速,根据本问题里的某个微软员工的回答,他们引入了ASIC(专用集成电路)进行计算视觉。这也正常,Intel都发布了deep learning专用的芯片了。&br&&br&第二,是在开放环境,欠光线环境的识别度问题。对此我持保守态度。需要拿到产品再说。&br&&br&第三,是定位精准度问题。这是老大难问题了。&br&&br&另一方面,这种配合将成为很长一段时间内的主流。&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/0bb1bd7fafe06c203ec2e23a9bdf9d2f_b.jpg& data-rawwidth=&2668& data-rawheight=&1242& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2668& data-original=&https://pic4.zhimg.com/0bb1bd7fafe06c203ec2e23a9bdf9d2f_r.jpg&&&/figure&如果修的不是自来水管,而是血管,看到的是通过B超技术实时扫描出来的人体内部,那么未来的医院会是怎么样的。如果显示的不是自来水管的manual而是实时匹配无人机的爆炸视图,那么以后的工厂和DIY是怎么样的。让人难以想象的是,这一切居然是真的!&br&&br&&br&微软研究院养了那么多闲人真的不是白养的。目前来看微软在这些技术上解决的都非常好。另外十分看好HoloLens+无人机的交互。拿到货以后我要做的第一件事情就是把我们的无人机系统移植上去。这画面太美。我简直不敢想。&br&&br&还有多系统配合,这是像iPhone可以推动21世纪历史进程的玩意。&br&&br&买买买!&br&===================&br&&br&根据官网的时间线,Attend Build from April 29–May 1, 2015. 五个月以后可以看到真货。&br&==========================&br&另外是质疑性能的人很多,但是就现场演示视频来说,HoloLens已经到了&b&堪用&/b&的地步,对于一个跨时代的产品来说,这就够了。第一代产品必然是“好看而无用”的。但是前景在那里放着。&br&&br&===================&br&&br&另外是,估计Google也会有大动作,相关技术大部分有开源实现(包括廉价的深度摄像头),估计很快会有公司扛包出现类似设备的开源硬件和软件,市场一刺激华强北也不会安分,投资空间有多大各位手里有钱的掂量掂量吧。参见iPhone引发的历史轨迹。&br&&br&另外是,全息估计不会成为主流发展方向了。&br&&br&有人问为什么,这里我对比解释一下全息好了,所谓全息是指记录光信息的时候不仅仅纪录频率-振幅信息,还记录了相位信息。&br&这里要提一下惠更斯原理的概念&br&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/afd14de37baa_b.jpg& data-rawwidth=&496& data-rawheight=&298& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&496& data-original=&https://pic3.zhimg.com/afd14de37baa_r.jpg&&&/figure&光是一种电磁波,也就是说,如果我想模拟一个物体看起来在那里的样子(全息),我可以在我和虚拟的物体之间放一个屏幕,计算出来波面上每一点的相位。按照物体应该有的样子原封不动的发送电磁波。&br&&br&全息的问题有二,第一是计算量巨大,相比于使用HoloLens的方式实现虚拟现实,全息需要计算空间中的波阵面(根据我某个小伙伴冬霜君的研究,一个勉强能看的全息效果计算量大约相当于一块GTX TITAN),第二是转化过程复杂,需要一种叫做声光转化器的东西来给定相位。起实现原理和另一个东西相似&br&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/85e5c1d2fc5ce95ec6b3ddf_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&526& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&https://pic3.zhimg.com/85e5c1d2fc5ce95ec6b3ddf_r.jpg&&&/figure&这个东西叫做相控阵雷达,利用了惠更斯原理来实现雷达波迅速的方向切换,是国之重器。如图是法国阵风达索公司战斗机所装备的RBE-2雷达。&br&&br&相控阵雷达的实现有很多,有使用可调参数的高频移相器的,有使用直接数字合成技术的。难道非常之高。是现代战斗机的一项关键技术。&br&&br&学过中学物理的人应该都听过波粒二象性全息和现在的三维渲染相比,前者是考虑了光的波动性,后者仅仅考虑了光的粒子性。从计算上来说,前者复杂了一个维度。&br&&br&相当于前者是波动方程的解 &img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=ACos%28%5Comega+t%29& alt=&ACos(\omega t)& eeimg=&1&&,后者仅仅是考虑振幅的衰减即可。&br&&br&换句话说,用HoloLens的方式,我们只需要计算物体相对于两个摄像头的三维效果,送给两个眼睛即可,不需要处理复杂的相位信息,无论是光栅或者ray track做渲染。计算量比全息小了一个维度,相当于电脑双开三维游戏。&br&&br&所以说,全息更像是设备无法小型化年代对于未来的一种畅想。&br&&br&&br&&br&还有,这个东西进入中国以后,广电会不会要求接入都要审批(显然会抢电视机的饭碗),我们拭目以待。&br&&br&==================================&br&转载的时候请注明 “徐浩,科大物理在读,blog.xuhao1.me”。商业性转载请私信通知我。&br&==============================&br&利益相关,果粉,微软黑转粉
引用宣传视频里面的一句话: It was science fiction,M$ brings it into science fact. =========== 一月23日零点更新了关于发布时间,硬件实现,HoloLens与全息对比的一些内容。 看完以后第一时间真的很震撼。冷静下来以后仔细推敲了一下技术。…
&p&最近看到国内网络上突然Magic Leap的话题火了,并且跟着很多人无理由和根据的赞或黑Magic Leap。我在斯坦福计算机系上学的时候,对Magic Leap很好奇,正好在学校能接触到各路和Magic Leap相关的大神,所以在这方面做了些研究,我觉得可以分享点技术性干货,解释一些原理,让大家有点材料来赞或黑。&/p&&p&目前Magic Leap只有一个公开视频是实际拍摄的: &a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.youtube.com/watch%3Fv%3Dkw0-JRa9n94& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&youtube.com/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=kw0-JRa9n94&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a& (桌腿后的机器人和太阳系)(youku: &a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//v.youku.com/v_show/id_XMTM2NjM0MjE1Ng%3D%3D.html%3Ffrom%3Ds1.8-1-1.2& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Magic Leap Demo&i class=&icon-external&&&/i&&/a&),本文只以这个视频的例子来做阐释。 &/p&&p&-------------------------
&/p&&p&先说一下我关于Magic Leap的信息来源:
1. 日,Magic Leap在2014年9月融了5个亿以后,来Stanford招人,开了一个Info Session,标题是&The World is Your New Desktop” (世界就是你的新桌面)多么霸气!当时是Magic Leap 感知研究的高级副总裁 (VP of Perception) Gary Bradski 和 计算视觉的技术负责人 (Lead of Computer Vision) Jean-Yves Bouguet 来作演讲。Gary是计算机视觉领域的领军人物,在Intel和柳树车库(Willow Garage)创造并发展了OpenCV(计算视觉工具库),也是ROS(机器人操作系统)的创始团队之一,同时也是Stanford顾问教授。Jean-Yves原来在Google负责谷歌街景车(Street View Car)的制造,是计算视觉技术的大牛。他们加入Magic Leap是非常令人震惊的。我参加了这次Info Session, 当时Gary来介绍Magic Leap在感知部分的技术和简单介绍传说中的数字光场Cinematic Reality的原理,并且在允许录影的部分都有拍照记录。本文大部分的干货来自这次演讲。
&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/6cce90efa139afe3f436196_b.png& data-rawwidth=&696& data-rawheight=&980& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&696& data-original=&https://pic3.zhimg.com/6cce90efa139afe3f436196_r.png&&&/figure&&br&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/e2de646e37237bad40bb13_b.png& data-rawwidth=&690& data-rawheight=&630& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&690& data-original=&https://pic4.zhimg.com/e2de646e37237bad40bb13_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&2. 我今年年初上了 Stanford 计算摄影和数字光场显示的大牛教授Gordon Wetzstein的一门课:EE367 Computational Imaging and Display(计算影像和显示器) :其中第四周的Computational illumination,Wearable displays
和 Displays Blocks(light field displays) 这三节都讲到Magic Leap的原理。现在大家也可以去这个课程网站上看到这些资料,&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//stanford.edu/class/ee367/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&EE367 / CS448I: Computational Imaging and Display&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&顺便介绍一下 Gordon 所在的Stanford 计算图形组,由Marc Levoy(后来跑去造Google Glass的大牛教授)一直致力于光场的研究,从Marc Levoy提出光场相机,到他的学生Ren Ng开创Lytro公司制造光场相机,到现在Gordon教授制造光场显示器(裸眼光场3D显示器),这个组在光场方面的研究一直是世界的领头羊。而Magic Leap可能正在成为光场显示器的最大应用。
&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.computationalimaging.org/research-overview/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Computational Imaging
Research Overview&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/7cf6ba49c74b600a24e9_b.png& data-rawwidth=&1954& data-rawheight=&788& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1954& data-original=&https://pic2.zhimg.com/7cf6ba49c74b600a24e9_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&3. 今年参加了光场影像技术的研讨会 Workshop on Light Field Imaging ,现场有很多光场技术方面的展示,我和很多光场显示技术的大牛交流了对Magic Leap的看法。特别的是,现场体验了接近Magic Leap的光场技术Demo,来自Nvidia的Douglas Lanman的 Near-Eye Light Field Displays 。&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//research.nvidia.com/publication/near-eye-light-field-displays& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Near-Eye Light Field Displays&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/fcbe71ebf3a4_b.png& data-rawwidth=&135& data-rawheight=&135& class=&content_image& width=&135&&&/figure&&br&&br&&p&4. 今年年中去了微软研究院Redmond访问,研究院的首席研究员Richard Szeliski (计算机视觉大神,计算机视觉课本的作者,&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//szeliski.org/book& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Computer Vision: Algorithms and Applications&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)让我们试用了Hololens。感受了Hololens牛逼无比的定位感知技术。有保密协议,本文不提供细节,但提供与Magic Leap原理性的比较。
&/p&&p&==========
下面是干货。
&/p&&p&首先呢,科普一下 Magic Leap 和 Hololens 这类AR眼镜设备,都是为了让你看到现实中不存在的物体和现实世界融合在一起的图像并与其交互。从技术上讲,可以简单的看成两个部分:1. 对现实世界的感知 (Perception)
2. 一个头戴式显示器以呈现虚拟的影像 (Display) 。
&/p&&p&我会分感知部分和显示部分来分别阐释Magic Leap的相关技术。
&/p&&p&先简单回答这个问题:
&/p&&p&==== 显示部分 =====
&b&Q1. Hololens和Magic Leap有什么区别?Magic Leap的本质原理是什么?
&/b&&/p&&br&&p&感知部分其实Hololens和Magic Leap从技术方向上没有太大的差异,都是空间感知定位技术。本文之后会着重介绍。Magic Leap 与 Hololens 最大的不同应该来自显示部分,Magic Leap是用光纤向视网膜直接投射整个数字光场(Digital Lightfield)产生所谓的Cinematic Reality(电影级的现实)。Hololens采用一个半透玻璃,从侧面DLP投影显示,虚拟物体是总是实的,与市场上Espon的眼镜显示器或Google Glass方案类似,是个2维显示器,视角还不大,40度左右,沉浸感会打折扣。
&/p&&p&本质的物理原理是:光线在自由空间中的传播,是可以由4维光场唯一表示的。成像平面每个像素中包含到这个像素所有方向的光的信息,对于成像平面来讲方向是二维的,所以光场是4维的。平时成像过程只是对四维光场进行了一个二维积分(每个像素上所有方向的光的信息都叠加到一个像素点上),传统显示器显示这个2维的图像,是有另2维方向信息损失的。而Magic Leap是向你的视网膜直接投射整个4维光场, 所以人们通过Magic Leap看到的物体和看真实的物体从数学上是没有什么区别的,是没有信息损失的。理论上,使用Magic Leap的设备,你是无法区分虚拟物体和现实的物体的。
&/p&&p&使用Magic Leap的设备,最明显的区别于其他技术的效果是&b&人眼可以直接选择聚焦&/b&(主动选择性聚焦)。比如我要看近的物体,近的物体就实,远的就虚。注意这不需要任何的人眼跟踪技术,因为投射的光场还原了所有信息,所以使用者直接可以做到人眼看哪实哪,和真实物体一样。举个例子:在虚拟太阳系视频的27秒左右(如这个gif图),摄影机失焦了,然后又对上了,这个过程只发生在摄影机里,和Magic Leap的设备无关。换句话说,虚拟物体就在那,怎么看是观察者自己的事。这就是Magic Leap牛逼的地方,所以Magic Leap管自己的效果叫Cinematic Reality。
&/p&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/6b57a9ae7308bcfcc8869acd0e44b0c3_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&146& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/245cac1c46be651bd282a528f37e8ba6_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&146& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&br&&br&&p&&b&Q2. 主动选择性聚焦有什么好处?传统的虚拟显示技术中,为什么你会头晕?Magic Leap是怎么解决这个问题的?
&/b&&/p&&p&众所周知,人类的眼睛感知深度主要是靠两只眼睛和被观察物体做三角定位(双目定位, triangulation cue)来感知被观察物体的与观察者的距离的。但三角定位并不是唯一的人类感知深度的线索,人脑还集成了另一个重要的深度感知线索:人眼对焦引起的物体锐度(虚实)变化(sharpness or focus cue) 。但传统的双目虚拟显示技术(如Oculus Rift或Hololens) 中的物体是没有虚实的。举个例子,如下图,当你看到远处的城堡的时候,近处的虚拟的猫就应该虚了,但传统显示技术中,猫还是实的,所以你的大脑就会引起错乱,以为猫是很远的很大的一个物体。但是这和你的双目定位的结果又不一致,经过几百万年进化的大脑程序一会儿以为猫在近处,一会儿以为猫在远处,来来回回你大脑就要烧了,于是你要吐了。而Magic Leap投影了整个光场,所以你可以主动选择性聚焦,这个虚拟的猫就放在了近处,你看它的时候就是实的,你看城堡的时候,它就是虚的,和真实情况一样,所以你不会晕。演讲中Gary调侃对于Jean-Yves这种带10分钟Oculus就吐的家伙来说,现在他一天带16个小时Magic Leap都不会晕。谁用谁知道,巴扎嘿!
&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/b562a40aa859a47c59be_b.png& data-rawwidth=&544& data-rawheight=&638& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&544& data-original=&https://pic3.zhimg.com/b562a40aa859a47c59be_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&补充:有人问为什么网上说虚拟现实头晕是因为帧率不够原因?
帧率和延时虽然是目前的主要问题,但都不是太大的问题,也不是导致晕得决定性因素。这些问题用更快的显卡,好的IMU和好的屏幕,还有头部动作预测算法都能很好解决。我们要关心一些本质的晕眩问题。&/p&&p&这里要说到虚拟现实和增强现实的不同。
虚拟现实中,使用者是看不到现实世界的,头晕往往是因为人类感知重力和加速度的内耳半规管感受到的运动和视觉看到的运动不匹配导致的。所以虚拟现实的游戏,往往会有晕车想吐的感觉。这个问题的解决不是靠单一设备可以搞定的,如果使用者的确坐在原定不动,如果图像在高速移动,什么装置能骗过你的内耳半规管呢?一些市场上的方案,比如Omni VR,或者HTC Vive这样的带Tracking的VR系统让你实际行走才解决这个不匹配的问题,但这类系统是受场地限制的。不过THE VOID的应用就很好的利用了VR的局限,不一定要跑跳,可以用很小的空间做很大的场景,让你以为你在一个大场景里就好了。现在大部分虚拟现实的体验或全景电影都会以比较慢得速度移动视角,否则你就吐了。&/p&&p&但是Magic Leap是AR增强现实,因为本来就看的到现实世界,所以不存在这个内耳半规管感知不匹配的问题。对于AR来讲,主要挑战是在解决眼前投影的物体和现实物体的锐度变化的问题。所以Magic Leap给出的解决方案是很好的解决这个问题的。但都是理论上的,至于实际工程能力怎么样就靠时间来证明了。&/p&&p&&b&Q3. 为什么要有头戴式显示器?为什么不能裸眼全息?Magic Leap是怎么实现的?
&/b&&/p&&p&人类希望能凭空看到一个虚拟物体,已经想了几百年了。各种科幻电影里也出现了很多在空气中的全息影像。
但其实想想本质就知道,这事从物理上很难实现的:纯空气中没有可以反射或折射光的介质。显示东西最重要的是介质。很多微信上的疯传,以为Magic Leap不需要眼镜,我估计是翻译错误导致的,视频中写了Shot directly through Magic Leap tech.,很多文章错误的翻译成”&b&直接看到”或”裸眼全息&,&/b&其实视频是相机透过Magic Leap的技术拍的。
&/p&&p&目前全息基本还停留在全息胶片的时代(如下图,我在光场研讨会上看到的这个全息胶片的小佛像),或者初音未来演唱会那种用投影阵列向特殊玻璃(只显示某一特定角度的图像,而忽略其他角度的光线)做的伪全息。
&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/87cb1454cfbbe936b67bef9b24bed34b_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&195& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/ad16fb55ffeb542a83dd1_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&195& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/e375f5efbfb9d410c77d1_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&195& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&br&&p&Magic Leap想实现的是把整个世界变成你的桌面这样的愿景。所以与其在世界各个地方造初音未来那样的3D全息透明屏做介质或弄个全息胶片,还不如直接从人眼入手,直接在眼前投入整个光场更容易。其实Nvidia也在做这种光场眼镜,
&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/fcbe71ebf3a4_b.png& data-rawwidth=&135& data-rawheight=&135& class=&content_image& width=&135&&&/figure&&br&&p&Nvidia采用的方法是在一个二维显示器前加上一个微镜头阵列 Microlens array 来生成4维光场。相当于把2维的像素映射成4维,自然分辨率不会高,所以这类光场显示器或相机(Lytro) 的分辨率都不会高。本人亲测,效果基本就是在看马赛克画风的图案。
&/p&&p&而 Magic Leap 采用完全不同的一个方法实现光场显示,它采用光纤投影。不过,Magic Leap用的光纤投影的方式也不是什么新东西。在Magic Leap做光纤投影显示( Fiber optic projector) 的人是Brian Schowengerdt ,他的导师是来自华盛顿大学的教授Eric Seibel,致力于做超高分辨率光纤内窥镜8年了。简单原理就是光纤束在一个1mm直径管道内高速旋转,改变旋转的方向,然后就可以扫描一个较大的范围。Magic Leap的创始人比较聪明的地方,是找到这些做高分辨率光纤扫描仪的,由于光的可逆性,倒过来就能做一个高分辨率投影仪。如图,他们6年前的论文,1mm宽9mm长的光纤就能投射几寸大的高清蝴蝶图像。现在的技术估计早就超过那个时候了。&/p&&p&而这样的光纤高分辨率投影仪还不能还原光场,需要在光纤的另一端放上一个微镜头阵列microlens array,来生成4维光场。你会疑问这不就和Nvidia的方法一样了么?不,因为光纤束是扫描性的旋转,这个microlens array不用做的很密很大,只要显示扫描到的区域就好了。相当与把大量数据在时间轴上分布开了,和通讯中的分时一样,因为人眼很难分辨100帧上的变化,只要扫描帧率够高,人眼就分辨不出显示器是否旋转显示的。所以Magic Leap的设备可以很小,分辨率可以很高。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/2fff6d0e04ae072ea26e155f7d77d218_b.png& data-rawwidth=&602& data-rawheight=&390& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&602& data-original=&https://pic1.zhimg.com/2fff6d0e04ae072ea26e155f7d77d218_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&他本人也来Stanford给过一个Talk,Near-to-Eye Volumetric 3D Displays using Scanned Light。这个Talk讲的应该就是Magic Leap早期的原型。参考: &a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//depts.washington.edu/hplab/research/scanning-displays/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Fiber Scanned Displays&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&br&&p&=== 感知部分 ===
&/p&&p&&b&Q4. 首先为什么增强现实要有感知部分?
&/b&&/p&&p&是因为设备需要知道自己在现实世界的位置(定位),和现实世界的三维结构(地图构建),才能够在显示器中的正确位置摆放上虚拟物体。举个最近的Magic Leap Demo视频的例子,比如桌子上有一个虚拟的太阳系,设备佩戴者的头移动得时候,太阳系还呆在原地,这就需要设备实时的知道观看者视角的精确位置和方向,才能反算出应该在什么位置显示图像。同时,可以看到桌面上还有太阳的反光,这就要做到设备知道桌子的三维结构和表面信息,才能正确的投射一个叠加影像在桌子的影像层上。难点是如何做到整个感知部分的实时计算,才能让设备穿戴者感觉不到延时。如果定位有延时,佩戴者会产生晕眩,并且虚拟物体在屏幕上漂移会显得非常的虚假,所谓Magic Leap宣称的电影级的真实(Cinematic Reality)就没有意义了。
&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/ccade908239_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&146& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&br&&br&&p&三维感知部分并不是什么新东西,计算机视觉或机器人学中的SLAM(Simultaneous Localization And Mapping,即时定位与地图构建)就是做这个的,已经有30年的历史了。设备通过各种传感器(激光雷达,光学摄像头,深度摄像头,惯性传感器)的融合将得出设备自己在三位空间中的精确位置,同时又能将周围的三位空间实时重建。
&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/a0cce4f0e7b17f60a55c627ff3efbf6d_b.jpg& data-rawwidth=&200& data-rawheight=&112& class=&content_image& width=&200&&&/figure&&br&&br&&p&最近 SLAM 技术尤其火爆,去年到今年两年时间内巨头们和风投收购和布局了超级多做空间定位技术的公司。因为目前最牛逼的3大科技技术趋势:无人车,虚拟现实,无人机,他们都离不开空间定位。SLAM是完成这些伟大项目基础中的基础。我也研究SLAM技术,所以接触的比较多,为了方便大家了解这个领域,这里简单提几个SLAM界最近的大事件和人物:
&/p&&p&1. (无人车)Stanford的机器人教授Sebastian Thrun是现代SLAM技术的开创者,自从赢了DARPA Grand Challenge的无人车大赛后,去了Google造无人车了。SLAM学术圈的大部分研究派系都是Sebastian徒子徒孙。
(无人车)Uber在今年拿下了卡耐基梅隆CMU的NREC(国家机器人工程研发中心),合作成立高等技术研发中心ATC。 这些原来做火星车的定位技术的研究人员都去Uber ATC做无人车了。
3. (虚拟现实)最近Surreal Vision被Oculus Rift收购,其中创始人Richard Newcombe是大名鼎鼎的DTAM,KinectFusion(HoloLens的核心技术)的发明人。Oculus Rift还在去年收购了13th Labs(在手机上做SLAM的公司)。
4.(虚拟现实)Google Project Tango 今年发布世界上第一台到手就用的商业化SLAM功能的平板。Apple五月收购Metaio AR,Metaio AR 的 SLAM 很早就用在了AR的app上了。Intel 发布Real Sense,一个可以做SLAM的深度摄像头,在CES上Demo了无人机自动壁障功能和自动巡线功能。
5. (无人机)由原来做Google X Project Wing 无人机的创始人MIT机器人大牛Nicholas Roy 的学生Adam Bry创办的Skydio,得到A16z的两千万估值的投资,挖来了Georgia Tech的SLAM大牛教授Frank Dellaert 做他们的首席科学家。&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.cc.gatech.edu/%7Edellaert/FrankDellaert/Frank_Dellaert/Frank_Dellaert.html& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&cc.gatech.edu/~dellaert&/span&&span class=&invisible&&/FrankDellaert/Frank_Dellaert/Frank_Dellaert.html&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&SLAM作为一种基础技术,其实全世界做SLAM或传感器融合做的好的大牛可能不会多于100人,并且大都互相认识。这么多大公司抢这么点人,竞争激烈程度可想而知,所以Magic Leap作为一个创业公司一定要融个大资,才能和大公司抢人才资源。
&/p&&p&&b&Q5. Magic Leap的感知部分的技术是怎么样的?
&/b&&/p&&p&这张照片是Gary教授在Magic Leap Stanford 招聘会中展示了Magic Leap在感知部分的技术架构和技术路线。可以看到以Calibration为中心,展开成了4支不同的计算机视觉技术栈。
&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/58d3c3a0af4b04dbde1c47_b.png& data-rawwidth=&780& data-rawheight=&1186& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&780& data-original=&https://pic4.zhimg.com/58d3c3a0af4b04dbde1c47_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&1. 从图上看,整个Magic Leap感知部分的核心步骤是Calibration(图像或传感器校准),因为像Magic Leap或Hololens这类主动定位的设备,在设备上有各种用于定位的摄像头和传感器, 摄像头的参数和摄像头之间关系参数的校准是开始一切工作的第一步。这步如果摄像头和传感器参数都不准,后面的定位都是无稽之谈。从事过计算机视觉技术的都知道,传统的校验部分相当花时间,需要用摄像头拍摄Chess Board,一遍一遍的收集校验用的数据。但Magic Leap的Gary,他们发明了一种新的Calibration方法,直接用一个形状奇特的结构体做校正器,摄像头看一遍就完成了校正,极为迅速。这个部分现场不让拍照。&/p&&p&2. 有了Calibration部分后,开始最重要的三维感知与定位部分(左下角的技术栈),分为4步。
&/p&&p&2.1 首先是 Planar Surface Tracking (平面表面跟踪)。大家可以在虚拟太阳系的Demo中看到虚拟太阳在桌子上有反光,且这个反光会随着设备佩戴者的移动而改变位置,就像是太阳真的悬在空中发出光源,在桌子表面反射产生的。这就要求设备实时的知道桌子的表面在哪里,并且算出虚拟太阳与平面的关系,才能将太阳的反光的位置算出来,叠在设备佩戴者眼镜相应的位子上,并且深度信息也是正确的。难点在平面检测的实时性和给出平面位置的平滑性(否则反光会有跳变)从Demo中可以看出Magic Leap在这步上完成的很好。
&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/588f877c639284fab49f6e8f0ac91e17_b.png& data-rawwidth=&792& data-rawheight=&660& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&792& data-original=&https://pic4.zhimg.com/588f877c639284fab49f6e8f0ac91e17_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&2.2 然后是 Sparse SLAM(稀疏SLAM); Gary在Info Session上展示了他们实时的三维重构与定位算法。为了算法的实时性,他们先实现了高速的稀疏或半稀疏的三维定位算法。从效果上看,和目前开源的LSD 算法差不了太多。
&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/8ca593d2efe8dec562e9e_b.png& data-rawwidth=&702& data-rawheight=&822& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&702& data-original=&https://pic3.zhimg.com/8ca593d2efe8dec562e9e_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&2.3 接着是 S Vision and IMU(视觉和惯性传感器融合 )。
&/p&&p&导弹一般是用纯惯性传感器做主动定位,但同样的方法不能用于民用级的低精度惯性传感器,二次积分后一定会漂移。而光靠视觉做主动定位,视觉部分的处理速度不高,且容易被遮档,定位鲁棒性不高。将视觉和惯性传感器融合是最近几年非常流行的做法。
&/p&&p&举例:
Google Tango在这方面就是做IMU和深度摄像头的融合,做的很好;大疆的无人机Phantom 3或Inspire 1将光流单目相机和无人机内的惯性传感器融合,在无GPS的情况下,就能达到非常惊人的稳定悬停;Hololens可以说在SLAM方面是的做的相当好,专门定制了一个芯片做SLAM,算法据说一脉相承了KinectFusion的核心,亲自测试感觉定位效果很赞(我可以面对白色无特征的墙壁站和跳,但回到场中心后定位还是很准确的,一点都不飘。)&/p&&p&2.4 最后是 3D Mapping and Dense SLAM (3D地图重建 )。下图展示了Magic Leap 山景城办公室的3D地图重建:仅仅是带着设备走了一圈,就还原了整个办公室的3D地图,并且有很精致的贴图。书架上的书都能重建的不变形。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/547edc1e06c6d08774a4_b.png& data-rawwidth=&804& data-rawheight=&788& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&804& data-original=&https://pic1.zhimg.com/547edc1e06c6d08774a4_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&因为AR的交互是全新的领域,为了让人能够顺利的和虚拟世界交互,基于机器视觉的识别和跟踪算法成了重中之重。全新人机交互体验部分需要大量的技术储备做支持。
&/p&&p&接下来的三个分支,Gary没有细讲,但是可以看出他们的布局。我就随便加点注解,帮助大家理解。
&/p&&p&3.1 Crowdsourcing 众包。用于收集数据,用于之后的机器学习工作,要构建一个合理的反馈学习机制,动态的增量式的收集数据。
3.2 Machine Learning & Deep Learning 机器学习与深度学习。需要搭建机器学习算法架构,用于之后的识别算法的生产。
3.3 Scenic Object Recognition
场景物体识别。识别场景中的物体,分辨物体的种类,和特征,用于做出更好的交互。比如你看到一个小狗的时候,会识别出来,然后系统可以把狗狗p成个狗型怪兽,你就可以直接打怪了。
3.4 Behavior Recognition
行为识别 。识别场景中的人或物的行为,比如跑还是跳,走还是坐,可能用于更加动态的游戏交互。顺便提一下,国内有家Stanford校友办的叫格林深瞳的公司也在做这个方面的研究。
&/p&&p&跟踪方面
4.1 Gesture Recognition 手势识别。用于交互,其实每个AR/VR公司都在做这方面的技术储备。
4.2 Object Tracking 物体追踪。这个技术非常重要,比如Magic Leap的手捧大象的Demo,至少你要知道你的手的三维位置信息,实时Tracking,才能把大象放到正确的位子。
4.3 3D Scanning 三维扫描。能够将现实物体,虚拟化。比如你拿起一个艺术品,通过三维扫描,远处的用户就能够在虚拟世界分享把玩同样的物体。
4.4 Human Tracking 人体追踪。比如:可以将现实中的每个人物,头上可以加个血条,能力点之类。
&/p&&p&5.1 Eye Tracking 眼动跟踪。Gary解释说,虽然Magic Leap的呈像不需要眼动跟踪,但因为要计算4维光场,Magic Leap的渲染计算量巨大。如果做了眼动跟踪后,就可以减少3D引擎的物体渲染和场景渲染的压力,是一个优化的绝佳策略。
5.2 Emotion Recognition 情感识别。如果Magic Leap要做一个 Her 电影中描绘的人工智能操作系统,识别主人得情感,可以做出贴心的情感陪护效果。
5.3 Biometrics 生物识别。比如要识别现实场景中的人,在每个人头上显示个名字啥的。人脸识别是其中一种,国内有家清华姚班师兄弟们开得公司 Face++ 就是干这个干的最好的。
&/p&&p&总结,简单来讲感知这个部分Magic Leap其实和很多其他的公司大同小异,虽然有了Gary的加盟,野心非常的宽广,但这部分竞争非常激烈。
&/p&&p&&b&Q6: 就算Magic Leap已经搞定了感知和显示,那么接下来的困难是什么?
&/b&&/p&&p&1. 计算设备与计算量。
Magic Leap要计算4维光场,计算量惊人。不知道Magic Leap现在是怎么解决的。如果Nvidia不给造牛逼的移动显卡怎么办?难道自己造专用电路?背着4块泰坦X上路可不是闹着玩的。
&/p&&p&下图是,今年我参加SIGGraph 2015里,其中一个VR 演示,每个人背着个大电脑包玩VR。10年后的人类看今天的人类追求VR会不会觉得很好笑,哈哈。
&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/e69c3cf7c9d8c840bf2077_b.png& data-rawwidth=&1650& data-rawheight=&838& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1650& data-original=&https://pic4.zhimg.com/e69c3cf7c9d8c840bf2077_r.png&&&/figure&&br&&br&&p&2. 电池!电池!电池! 所有电子设备的痛。
&/p&&p&3. 一个操作系统。说实话,如果说“世界就是你的新桌面”是他们的愿景,现在的确没有什么操作系统可以支持Magic Leap愿景下的交互。他们必须自己发明轮子。
&/p&&p&4. 为虚拟物体交互体验增加物理感受。为了能有触感,现在交互手套,交互手柄都是 VR 界大热的话题。从目前的专利上看,并没有看出Magic Leap会有更高的见地。说不定某个Kickstarter最后能够独领风骚,Magic Leap再把他收了。
&/p&&p&===========&/p&&p&笔者斯坦福计算机系研究生毕业,方向是计算摄影和人工智能,目前在做无人机和虚拟现实技术的研究。
&/p&&p&没错,我在招人,简历发me@botao.hu 带你搞计算摄影,飞行技术和浪天涯。&/p&&p&转载请注明作者:
Botao Amber Hu,现从事无人机和虚拟现实技术的研究,光流科技C*O。 &/p&&p&请在文章背后注明转载协议:BY-NC-ND 4.0 &a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.zh_TW& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Creative Commons&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 署名,非商业,传播时不可修改 并附上知乎原帖链接。&/p&&p&转载联系我 me@botao.hu 有动图。&/p&
最近看到国内网络上突然Magic Leap的话题火了,并且跟着很多人无理由和根据的赞或黑Magic Leap。我在斯坦福计算机系上学的时候,对Magic Leap很好奇,正好在学校能接触到各路和Magic Leap相关的大神,所以在这方面做了些研究,我觉得可以分享点技术性干货,…
&p&&b&VR电影最大的瓶颈,就是它本身就难以成为电影。&/b&&/p&&p&几乎所有现在在做VR电影的人,都喜欢强调,现在只是技术不成熟,以后技术成熟了,逼真了,体验会好的。还有一批人说,你们不就是嫌现在360度拍摄贵么?嫌性价比低么?不就是嫌头戴眼镜太沉么?这都不是事,等技术成熟了,成本自然会下跌的。就像特效一样,现在做基础特效可不是没有以前贵了么?那些问题都是小问题,马上就能克服掉,VR一定会像3D技术和特效技术一样完美融合到电影里,它会是电影艺术的未来。&br&可这还真不是技术问题。也不是钱的问题。&b&完全是创作方法问题。&/b&&/p&&p&&b&因为VR电影,与电影从发明到现在一百二十多年来形成的整个创作系统,是相违背的。&/b&&/p&&p&&b&这些「小问题」足以致命。&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&电影发展了这么多年,早已形成了一套相对完整的语言体系。&br&其中包含了:&br&视点、景别、调度、角度、声音、运动……&/p&&p&现代电影艺术的美感,很多时候是来自于视听语言本身。许多普通观众喜欢单一强调故事的重要性,但对电影而言,故事只是其中的一部分。只单说故事,那不如直接去看小说。&br&同样的故事,为什么有人拍得好,有人拍得难看,有人连把故事讲清楚都做不到?区别就在视听手段上。&br&现在已成的视听语言,尚且大批人不能掌握。更何况这种新的,本质上完全不适合用来做电影的呢?&/p&&p&几个VR和电影视听语言手段矛盾的关键问题:&/p&&ul&&li&&b&景别&/b&&/li&&/ul&&p&&b&电影的本质,是有框视觉。「框」是导演给到观众的信息感受区。框内框外都是导演出于自己的艺术创造,为观众重新打造的空间。&/b&&/p&&p&&b&而景别,就是决定这个框里框外边界的根本。&/b&&/p&&p&一个笼统的讲法,叫远全拍气氛,中景拍动作,近特拍情绪。&/p&&p&在电影里,不同景别有它独特的功能。你可以瞬间离人物很近去看到那些在现实生活中看不到的东西。你也可以瞬间离人物相当远。这些都是电影重造现实的地方。&/p&&p&&b&电影中的五感与现实中的五感不一样。电影中的视觉不需要完全符合文本逻辑(现实逻辑),比如某人出现在足球场上,举着一把写有「自由」的旗子。现实生活里球场看台上的人根本看不见旗子上的字。但只要你给旗子特写,你的电影观众能看见,即等于电影中球场围观者看见了。这是视觉逻辑,距离可以直接缩短。现实中的五感要严格受空间限制,但在电影里,再大的空间讲的都是心理距离,五感不用受限。&/b&&/p&&p&上面说的远景+特写,就能创造一个心理可信的空间。让观众「觉得他看见了」「觉得他听见了」就行。&/p&&p&包括我们在影视作品里常看到主角前一秒刚接到可能女儿病危的电话,下一秒已经出现在医院病房了。不用费劲巴拉把主角怎么打车,等车,堵车,换乘地铁展现出来。只要让主角出现在医院时满头大汗,观众就会脑补他刚刚赶路多着急了。甚至可能他从家里出发时衣服干干净净,到医院时居然满身是血,头摔破了。这种也会引发观众}

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