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    如果有一种技术,只需要1/10之一,甚至更低的成本,就能实现堪比激光精度的定位你会相信吗?若你是一位投资人,我相信你一定知道这个“假设”的价值,以至于难以抵挡一窥究竟的欲望,更何况这还是当前难得一见的大空间定位技术?
    VR晕动症:其实就是“前庭视觉不匹配”问题,眼镜看到移动,而身体感受到静止,这种不一致容易造成眩晕。
    VR晕动症:其实就是“前庭视觉不匹配”问题,眼镜看到移动,而身体感受到静止,这种不一致容易造成眩晕。

    VR晕动症:其实就是“前庭视觉不匹配”问题,眼镜看到移动,而身体感受到静止,这种不一致容易造成眩晕。

    在虚拟空间无法移动,就无法根除“晕动症”(其原理已经在我们此前的“前庭视觉不匹配”文章中详细叙述过,有兴趣的读者可以再次翻阅),就难以进一步拓展VR应用、提高VR体验。

    所以定位技术一直是阻碍VR发展、普及的关键,定位技术的精度、灵活度以及成本无疑是当前业内最希望获得优化和改进的地方。

    你也许会说类似lighthouse的激光定位技术已经足够精准和快捷,但你也应该知道,以激光为原理的定位系统在成本上难以控制,这已经不利于普及。而且你有可能不知道,激光原理的定位还有个更重要的缺陷,难以支持大空间。

    针对单个用户没问题,但大空间定位时,激光系统面临的困难众多。
    针对单个用户没问题,但大空间定位时,激光系统面临的困难众多。

    当前激光定位最有代表性的,比如Steam的lighthouse,最多能支持对角线5米,换算下来也就12平米。再比如国内的STEP VR最大到7米×7米,算下来49平米的空间。至于理想中的定位空间拼接叠加,在当前技术条件下,那只能是“传说”。

    其中,针对C端用户的lighthouse只能在自己的空间内定位一个玩家。针对B端用户的STEPVR相对较好,能较好的支持同空间多位玩家接入,只不过受限于空间,超过2人后,依旧会显得拥挤,并不能很好的满足“多人互动”这种。

    这才是“大”空间

    与激光定位难以实现大空间相比,惊梦互动的技术基础源于电子科技大学微波实验室超宽带UWB定位技术。而UWB正是过去十多年,在室内大空间定位应用中被普遍使用的技术,比如特殊人员执行任务时的大空间定位。其最大的特点就是对大空间支持能力极强,且信号可以穿透或绕过介质、不怕遮挡

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    相比当前光学定位,一套设备只能支持几米级别的“小气”,惊梦互动定位方案的单套系统就能支持到高达1000平方米级别的大空间。而且,就设备搭建成本来说,同比下明显优于光学系统。

    以上视频大致介绍了基于UWB的定位技术有什么样的特性。特别强调,因为要满足室内定位需求,所以使用了不怕普通障碍物遮挡的电磁波。而且空间叠加要比光学系统方便得多,定位基塔使用量更少等特性。

    要用低成本解决行业难点

    看到这里,读者们可能会有个疑问,这套系统是依靠独立运作单元的叠加实现大空间的吗?那么这样一套能独立运作的基本单元又能定位大多空间,支持多少用户呢?这样一套独立运作的基本单元,又需要多少硬件(比如定位基站数量等),花费多少成本呢?

    同样,在实际走进惊梦互动总部,亲身体验UWB,实地采访惊梦互动的工程师之前,我们也充满了这些疑问。同时,还有定位系统延迟如何、多人支持力度怎样等等更多的疑惑。

    惊梦互动市场总监 陈梦通
    惊梦互动市场总监 陈梦通

    电子科大在成都,也许正是为了近水楼台的优势,惊梦互动将总部定在了成都软件园。“UWB技术在电子科大已经研发、应用了十几年,而我们直接与内创团队合作,希望将这项以往多在军事、刑侦等特殊领域应用的技术商业化,服务更多普通消费者。”这是我们见到陈梦通先生时,他告诉我们的第一个重要信息,也是团队的愿景。

    在他看来,“动起来”是提升VR体验的关键,而“大空间”又是动起来的基础。当前的定位系统要么不支持大空间,要么支持大空间的系统太贵,而且有害怕遮挡、不易扩展等等都是死穴。

    在他们的规划中,基于UWB技术的定位系统不仅能支持上千平米的超大空间,还要以当前光学定位技术1/10甚至更低的硬件成本来实现,且不存在当前已知的各种硬伤。

    UWB基站
    UWB基站

    我们特意确认,这上千平米大空间定位是需要空间拼接的。基础则是一套定位设备,也就是一个三维空间的八个角,每个角上一台基站,一共8个基站的硬件布局。

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    目前这套定位设备能支持三维空间100平米的多人定位。如果你需要空间叠加,它不会像光学系统一样,需要完全复制整套设备,只需要在叠加方向上扩展四个角、4个基站即可。当然哪怕你只需要定位10平米,8基站也是惊梦互动UWB+IMU方案的最少配置。

    电磁波接受了精度上的严峻挑战

    其实在拜访惊梦互动之前,我们就已经知道室内定位有人用过UWB技术,这并不是新玩意了。在我们看来,惊梦互动将它与VR结合的顺势而为无疑是成功的。直到实际体验和深度了解之后,我们才体会到惊梦互动UWB技术的独特之处。13作为定位介质,UWB使用的是电磁波,这和之前我们接触到的lighthouse等使用激光完全不同。光线的速度无与伦比,但光延直线传播性质决定了它难以避免障碍物对定位的影响,也难以易用在光线复杂、亮度太高的室外场所。

    电磁波显然可以,UWB在室内空间定位上获得垄断性优势的基础就是不怕普通障碍物。然而电磁波定位的问题也非常明显,以往设备的定位误差都在厘米级别。有些系统差距可到20cm以上,优化较好的也有5cm左右。

    这样的性能在大概知道位置就好的粗旷性应用中没有问题,但这样的精度,在要求精准捕捉玩家动作的VR应用中,显然是无法接受的。这也是业内第一时间想到用激光来做定位系统的关键,因为激光系统的精度都可以达到毫米级别。

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    UWB+IMU,将定位精度提高到毫米级,老技术迎来第二春。

    在电子科大UWB技术的基础上,惊梦互动的工程师团队在技术上的最大改进就是引入了IMU算法。这套算法成功将电磁波系统的定位精度提高到毫米级别,能满足VR应用的需求。

    亲身体验:“自由诚可贵”

    好吧,在了解到UWB+IMU的神奇之后,我们自然是要亲自体验一番的,然后悄悄将它的感受和我们心中lighthouse、STEPVR等激光方案做个对比。

    10我们目前体验的,是惊梦互动在软件园办公区搭建的一个约80平米的空间,使用的就是一套基站,不需要接驳,这已经是当前光学系统难以企及的了。

    内容上,只是一个能展现UWB+IMU定位能力的DEMO(好吧,就是一个空间内打怪兽的游戏)。但这个空间支持你各种移动,蹲、跳、跑都能被正常定位。坦白说在一个如此大的虚拟空间内跑动,这自由的感觉还真的是之前的系统没法给我们的。

    在我们愉快地打怪兽过程中 ,我特意仔细品鉴了这套系统在大范围移动、快速躲闪、改变高低等几个重要的定位应用中和激光系统的差异。可能是感觉不够敏锐,我已经完全感觉不到它在精度上和激光系统有什么差异了。反映灵敏度、精度都能满足移动以及射击等VR游戏的需求。

    唯一比较以遗憾的是,当前这套DEMO系统只做了一个定位点,枪械摆放位置、手部、腿部的细节动作还不能展现出来。所以我们没法体验这套系统在精确动作捕捉上的表现,无法跟之前体验的一些带有多光标的激光定位系统做多点定位的横向比较。

    只是理论上来说,定位点增加对系统的延迟表现是有压力的。要想保证延迟够低,一个标记点就需要200Hz以上的处理频率,多个标记时,这套系统的定制主控是否够用,还得进一步证实。陈梦通先生告诉我们,当前做到3000Hz,达到8000Hz是非常轻松的。

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    这么简单换算,目前该系统支持40个标记点不成问题。按照一个玩家大约需要5~10个标记点来完成精确动作捕捉算。这套系统目前满足大空间内4~8用户的定位是很容易的。而且通过估算,它们的成本比当前市面上的光学解决方案便宜得太多。

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    在多人定位上,它不是独家,但它拥有不怕队友间相互遮挡,不怕场景内布景障碍遮挡,不怕室外环境光线影响,依旧提供精准定位效果的适应性优势;

    在大空间定位上,它也不是第一家,但相比以往的高成本光学方案,它拥有成本更低,且需求空间越大,成本优势越明显的特性;

    结合上大空间、精确动作捕捉、易于扩展还低成本,惊梦互动的UWB+IMU确实是我们目前体验到的大空间定位中,综合实力最为优秀的方案。

    13更为难得的是,在内容接入上,该系统没有什么难度,以往针对别家的多人物、大空间应用能非常快地匹配到这套系统上。对开发者来说,这无疑解决了倒戈新硬件平台最后的心理障碍。

    这些优势,都让我们看好这套方案的应用前景。但问题是,大空间定位针对的是B端市场,在这个领域,渠道和资源整合上的能力在很多时候超过了单纯的技术较量。

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    而整合上,惊梦互动显然还有很长的路要走。作为一个技术导向的新公司,除了技术,在渠道建设、内容配套甚至是基本的硬件定制上处处都会遇到雷。如何快速找到变现的商业模式,如何在变现之前让自己的团队活下去,这是个难题。在这个酒香也怕巷子深的年代,优秀技术的商业化之路显然并不总是一马平川。

    倒是致力于大空间多人互动内容开发,或者大空间多人定制应用的小伙伴,看到这样的消息难道还没有赶紧“约”的冲动?

    公司简介:惊梦互动是一家去年才成立的创新型公司,专注VR(虚拟现实)大空间交互、多人同空间定位的技术。依靠自身实力和电子科大实验室技术支持,致力于提供价格合理,性能优越的VR大型场馆建设方案。核心团队的多位工程师曾任职腾讯、华为等公司,在无线信号传输和处理、室内定位方向具有多年经验。

    【零镜投资报告】是天空彩票及水果奶奶(www.biomimox.com,微信公众号:ZeroneVR)倾力打造的一档专注于虚拟现实相关领域,解读企业、团队、产品投资价值的栏目。我们将以独特的视角为读者发掘VR领域的投资机会。

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