圖為演示者用Perception技術(shù)來玩體感游戲。

如果您這個夏天觀看了世界杯的話，一定會對中央電視臺《我愛世界杯》節(jié)目中的虛擬球員有著深刻的印象。這些虛擬球員不但形象逼真，還會進(jìn)行各種熱身動作、向觀眾招手、歡呼等。這一切得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是諾亦騰公司開發(fā)的開放式的基于可穿戴式傳感器的動作捕捉系統(tǒng)(又稱PerceptionNeuron)。

從橋梁到人體

事實(shí)上，這些虛擬球員都由一名演員“扮演”。演員身上穿戴著PerceptionNeuron動作捕捉傳感器，其一舉一動都被傳感器忠實(shí)的捕捉下來，并以無線傳輸方式發(fā)送到電腦上。

電腦上的動作捕捉軟件根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時計(jì)算出演員的身體姿態(tài)，并使用這些動作數(shù)據(jù)驅(qū)動事先已經(jīng)設(shè)置好的虛擬角色模型，這樣虛擬角色就亦步亦趨地按照演員動作一模一樣地運(yùn)動起來。

有誰能想到栩栩如生的虛擬角色是由橋梁安全工程師設(shè)計(jì)的呢？

諾亦騰公司的CEO劉昊揚(yáng)一開始學(xué)習(xí)的是土木工程專業(yè)，從2005年到2008年，劉昊揚(yáng)在國外的主要工作就是做橋梁的檢測。“當(dāng)時就是在橋上放傳感器用以測量橋的震動，用橋的震動來評估橋梁的健康狀況，判斷橋梁是否要維修加固。”劉昊揚(yáng)解釋道。

這樣一個專業(yè)對口、前途無量的工作卻沒有讓劉昊揚(yáng)安心下來，2008年以后，他把目光轉(zhuǎn)向了對人體動作捕捉的研究。

“雖然橋是大型力學(xué)結(jié)構(gòu)，人是人體動力學(xué)結(jié)構(gòu)，但動作捕捉的工作也是用傳感器來測動作，這與測量橋的震動原理是一樣的，都是通過傳感器來測量力學(xué)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動。”劉昊揚(yáng)在談到這次改變的時候說道。

市場技術(shù)雙管齊下

有了共同的理論基礎(chǔ)，還需要市場的支持。2011年，隨著傳感器科技的進(jìn)步，其體積逐漸縮小，價格也更加親民。劉昊揚(yáng)敏銳地把握到，下一個科技浪潮應(yīng)該是傳感器的應(yīng)用。他說，“人的動作是人身上非常重要的信息，但無法數(shù)字化是非常遺憾的。視頻只能傳達(dá)二維信息，沒有動作信息。”于是，他選擇用傳感器來記錄人體動作。

當(dāng)時在動作捕捉領(lǐng)域，比較成熟的技術(shù)是光學(xué)感應(yīng)。該技術(shù)出現(xiàn)時間較久，被觀測者需要在身上粘貼反光點(diǎn)，觀察者用鏡頭來追蹤光點(diǎn)軌跡，其場地受限，而且價格貴、架設(shè)麻煩、受遮擋，最大的障礙在于這一套動捕設(shè)備十分巨大，需要一個卡車才能裝下。

劉昊揚(yáng)并不打算向過往的技術(shù)妥協(xié)，因?yàn)樗莱晒Φ年P(guān)鍵是什么。“在科技浪潮早期不應(yīng)當(dāng)追求模式的創(chuàng)新，而要追求技術(shù)的沉淀。誰能在技術(shù)上有所突破，誰就能夠成功。”

創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)飛躍

但技術(shù)的研發(fā)并不一帆風(fēng)順。如同所有創(chuàng)業(yè)者一樣，劉昊揚(yáng)的傳感器動捕技術(shù)一開始也遇到了難題：“最艱難的時候在于第一年，一方面是資金，第二個是對于未來的技術(shù)成果沒有信心，第三個則是對于未來走勢不太確定。”

他和自己的團(tuán)隊(duì)運(yùn)用力學(xué)知識背景和傳感器方面的經(jīng)驗(yàn)，克服了重重困難，終于在2013年研制出“不怕遮擋、無場地限制、無光照影響、攜帶方便”的Perception技術(shù)。而之前的“卡車”設(shè)備可以裝在一個手提箱里，價格也比光學(xué)動捕低廉了許多。

便宜又方便，劉昊揚(yáng)“傳感器走入老百姓生活”的愿望終于得以實(shí)現(xiàn)。各大設(shè)備廠商開始與諾亦騰合作，利用其核心動捕技術(shù)開發(fā)第三方產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域涉及可穿戴式設(shè)備、體感游戲、虛擬交互、體育訓(xùn)練、醫(yī)療研究等等。

“只要信心足夠強(qiáng)，加上理性的判斷，困難都是可以克服的。艱難的時候能否把信心保持下去，這是最困難的。”回首這段經(jīng)歷，劉昊揚(yáng)總結(jié)道。

諾亦騰(Noitom)，是英文“運(yùn)動”(Motion)單詞的倒序拼寫，我們期待著劉昊揚(yáng)和他的Perception能夠再次給世界運(yùn)動捕捉行業(yè)帶來顛覆。

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