如何从微信聊天机器人人,大数据和虚拟现实中获利

正重塑旅游业的颠覆者: 人工智能、聊天机器人和虚拟现实
  在不久前的某一天,如果你想要规划一次假期旅行,你可能需要走出家门去旅行社进行咨询。或许有些更为自主的旅行者,会花几小时钻研旅游攻略,或是仅仅口头向朋友和家人寻求一些建议。
而如今,情况已然大不相同,移动终端的普及和网络连接速度的显著提升彻底改变了我们规划、预订甚至谈论旅行的方式。
为全球旅游提供信息技术服务的Amadeus 中国区总经理钱志龙提出:“随着人工智能 (AI)、聊天机器人和虚拟现实 (VR) 逐渐成为主流,在下一个十年里,旅游业将发生翻天覆地的变化。”
钱志龙分析认为,大数据和人工智能将在个性化服务方面迸发出无穷的潜力,先于旅行者想到他们的需求,并满足他们的需求。在人工智能的强大支持下,聊天机器人将会把客户服务体验提升至全新水平,随时随地以任何语言作出即时的、定制化的自然回应。虚拟现实将不仅仅局限于旅程启发阶段,甚至会彻底改变旅行者规划和预订旅行的方式。
这些技术将从根本上变革旅游业,钱志龙通过几个示例说明,人工智能、聊天机器人和虚拟现实正如何重塑旅游业:
大数据和人工智能
大数据分析是在研究过去的事件,而人工智能是使用分析来预测和规划未来。启发人们去旅行就是要向大家展示相关的内容及服务,现在,人工智能和机器学习已经能够预测出哪个广告位更有可能生成最佳的对话,以便使旅游商家能够更高效地锁定在线旅行者。
人工智能还能够帮助旅游公司根据客户的需求和偏好打造高度量身定制的产品和服务。过去行为显然能够为人工智能计算机提供数据,来帮助预测未来的购买行为,而深度学习算法还可以帮助旅游公司充分利用客户的在线活动。
计算机现在已经可以理解图片、视频和声音,它们了解到旅客们通常喜欢在五月份去度假,并且旅客们在微信上分享了很多与泰国有关的图片,这些都可为旅行社或航空公司提供重要的信息洞察。
钱志龙举例说,穷游行程助手便是人工智能方面的一个例子。借助平台用户创建的数百万旅行计划和文章,穷游行程助手可浏览数十亿分散的数据片段,并基于用户请求创建定制计划。用户可以通过复制现成的计划或基于智能算法来选择他们偏好的愿望清单,制定计划。随着数据库的不断扩展,预计穷游行程助手将能够更快地学习,并为用户提供更明智的建议。
聊天机器人
聊天机器人包含诸多小软件,借助预编程的交互,能够与用户以自然的方式进行交流。更令人兴奋的是,他们能够从每次人机互动中进行智能学习。
钱志龙提出,对旅游公司来说,出色的客服机器人可通过实现任务自动化并且减少呼叫中心坐席来降低成本。在日常业务情景中,机器人可轻松处理预订更改,帮助航空公司或旅行社处理大部分呼叫。发生航班延误时,旅游机器人可主动为乘客选择下一最早航班的座位,并自动处理预订,无需任何人工的介入。
此外,通过结合环境(位置、时间、语言)和个人信息(年龄和兴趣),聊天机器人还能够为客户推送产品,这主要得益于人工智能。在未来,旅行者都将借助聊天机器人来获得理想、无忧的旅行体验。
钱志龙强调说:“这里所面临的挑战是,我们不仅要确保计算机能够理解人类语言的意思,而且还要确保它能够实时解释和评估谈话语境以确保对话的相关性。”
目前,虚拟现实主要应用于旅游的启发阶段,通过 360 度沉浸式视频为用户提供身临其境般的体验,带用户浏览世界各个角落。借助虚拟现实,你可以探索目的地,体验影像和声音,然后再决定你是否想去那里。你还可以“试睡”酒店房间或预览短途旅行,然后再决定是否要预订或购买。
钱志龙说:“现在,虚拟现实甚至还能够改变我们购买旅行的方式,将航空公司和其他旅游公司带至新的零售时代。”
今年早些时候,Amadeus 旗下公司 Navitaire 推出了全球首例虚拟现实旅行搜索和预订体验。旅行者会站在云中的平台上,面对着一个巨大的地球仪。用户可以轻松旋转地球仪来选择目的地,然后瞬间到达那里。
钱志龙强调说:“虽然这些人工智能、聊天机器人和虚拟现实改变我们旅行方式的示例着实令人振奋,但目前我们尚处于初期阶段。更令我振奋的是,目前还有许多其他用例在我们所能想象到的范围之外。当技术和旅行联系在一起时,所产生的创造力和创新会令我们更加惊叹不已。”
毫无疑问,未来有更多惊喜等着我们。新创意和新技术将助力旅游商家为商务人士及休闲旅客创造令人惊叹的体验。(经济日报 陈颐)
作者:陈颐
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谢邀, 我博士的研究方向正好是计算机图形学,希望我的解答能够帮到你,也欢迎大家指出错误。 计算机图形学分为很多个方向:图像处理,动画,渲染,几何建模,三维重建等等(计算机视觉现在和计算机图形学也有很多交叉)。 既然是零基础学计算机图形学,你…
&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//vr013.com/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&VR013|VR第一资讯&/a&&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.vr013.com/152& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&VR报告中文完整版:了解关于VR的一切 |VR第一资讯 VR013&/a&&br&摘要德银认为,将来的Android VR(无论谷歌如何命名)将主要致力于移动VR产品的中高端市场,即基于手机的VR和独立式VR,而Cardboard仍继续致力于轻量级移动VR市场。&br&  德意志银行(以下简称“德银”)发布最新VR报告,以Oculus、HTC Vive、PS VR等主流VR产品为例,解读VR产品面对的机遇和挑战。&p&德银VR报告中文全版摘要:虚拟现实时代到来&/p&&p&面对历史上最大规模的VR产品来袭之际,德银观察到一些核心趋势:&/p&&p&趋势一:基于台式机的VR产品预订势头火爆,市场需求超出预期。&/p&&p&趋势二:移动VR产品主要分为三类:&/p&&p&第一类:轻量级移动VR,如谷歌(微博)Cardboard。&/p&&p&第二类:基于智能手机的VR,如三星Gear VR。&/p&&p&第三类:独立式VR,这种VR产品会内置CPU/GPU等。&/p&&p&其中, 2017年移动VR销量或将达到5000万部。&/p&&p&趋势三:VR行业在硬件方面正在向“完全在场”(行业术语,后文详解)转移,&/p&&p&未来几年移动VR将赶超台式机VR,但普及的关键还在于内容是否具有吸引力。&/p&&p&总而言之,VR领域的创新步伐让人容易联想到2007年左右的智能手机市场,VR市场真正成型还需要几年时间,但其潜力十分巨大。&/p&&p&Gear VR将于2016年爆发&/p&&p&基于诸多更详细的信息(如英伟达预计今年将有1300万台PC支持VR的图形处理能力,当前的PS4保有量为3700万台,Steam拥有超过1.2亿的PC游戏玩家等),更重要的是,通过分析各VR平台首发时的游戏数量,德银预计,到2016年底,Oculus销量将达到100万部,HTC Vive销量将达到100万部,索尼PS VR销量将达到250万部,而移动VR用户数量将达到1800万部。&/p&&p&鉴于今年年底PS4保有量将达到5000万部,以及索尼历代新产品的成功纪录,预计今年PS VR的销量将最高。&/p&&p&从长期来看,凭借较低的成本和日益提升的用户体验,移动VR产品将拥有更广阔的市场空间。今年,三星Gear VR销量有望突破1000万部,而去年仅为25万部,三星也将凭借这款产品巩固其在移动VR市场的领先地位。预计2017年,移动VR产品销量将达到5000万台。&/p&&p&追求“完全在场”所带来的VR挑战&/p&&p&虽然德银对VR市场保持乐观,但今年VR行业仍面临一系列挑战。&/p&&p&“完全在场”也就是让VR用户感觉到自己完全身处VR世界中。但是当前,没有几个VR平台能够做到这一点。&/p&&p&目前来看,配上动作控制器和Lighthouse追踪系统,HTC Vive能提供最接近的“完全在场”体验。如果配上Oculus Touch手柄,Oculus Rift的功能也将与HTC Vive接近,但Touch手柄今年下半年才能上市。&/p&&p&移动VR有许多障碍需要克服,但未来几年也将配备位置追踪系统、动作控制器和更高的帧率。最重要的一点,开发“完全在场”体验的内容需要有适当的故事情节,到目前为止,很少VR厂商能攻克这一难关。&/p&&p&移动VR的发展&/p&&p&移动VR的一个发展趋势就是碎片化。&/p&&p&按照前文所述,当前移动VR产品主要分为三类。到目前为止,三星Gear VR的表现超出了预期,但在帧率、电池续航和其他方面还没有达到最佳状态。于是,独立式VR产品出现,这些产品通常内置CPU和GPU等硬件。此外,德银预计谷歌和苹果今年及未来一段时间将发力移动VR,并推动该市场的发展。&/p&&p&要想成功,一个移动VR生态系统需要:&/p&&p&分发:庞大的用户群和一个充满活力的应用商店;&/p&&p&开发者:培育一个健康的市场,开发者可以通过销售软件获利;&/p&&p&API和&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/23722& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&SD&/a&K:拥有大量能够确保VR体验的API和&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/23722& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&SD&/a&K。&/p&&p&Facebook:将领跑PC和移动VR&/p&&p&Oculus近期暗示,Oculus Rift的预订量远超出其已发出的开发者工具包(30万套),意味着德银的预期(2016年售出100万部Oculus Rift)是合理的。与开发者探讨后,德银认为,一些游戏玩家可能会选择HTC Vive,因为它上市时搭配动作控制器和Steam VR内容。但德银相信,Oculus Rift将拥有更大的用户群和开发者社区。Oculus应用商店采用“审核”模式,而非“开放”模式。&/p&&p&在VR发展的初期,该模式比较适当。Oculus Rift今年的硬件营收将达到6亿美元(毛利率为0),而应用商店净营收将达到3500万美元。&/p&&p&谷歌:I/O大会上公布详细VR战略&/p&&p&谷歌正积极投资于VR市场,在今年5月的I/O大会上,谷歌或将发布进一步的VR战略。在VR市场,谷歌已经准备就绪,包括Cardboard SDK、开发者、500万用户、YouTube 360和三维图像绘制工具Tilt Brush,以及拒绝将旗下主要应用置于Oculus应用商店中。&/p&&p&德银认为,将来的Android VR(无论谷歌如何命名)将主要致力于移动VR产品的中高端市场,即基于手机的VR和独立式VR,而Cardboard仍继续致力于轻量级移动VR市场。&/p&&p&此外,谷歌还瞄准了增强现实(AR)市场,去年携手联想发布了Project Tango项目,其首款智能手机参考将于今年年中发布。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第一章:VR现状&/p&&p&下图是当前VR的生态系统:&/p&&p&当前处于VR发展曲线的哪一阶段?&/p&&p&德银对历史上新技术在不同阶段的市场形成进行了研究,发现有两项新技术的发展轨迹适用于VR:&/p&&p&1、 最初的互联网(20世纪90年代中期);&/p&&p&2、 智能手机的普及(2007年至今)。&/p&&p&基于这两项技术的发展轨迹,尤其是智能手机的发展,或许能很好地预测出未来10年VR的发展趋势,因为正是智能手机应用和生态系统推动了VR的发展,而且两者的内容分发机制看起&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/40474& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&来也&/a&是类似的。&/p&&p&在2007年之前,智能手机的形式多种多样。直至2007年iPhone上市后,智能手机时代才真正来临。iPhone的出现引发了智能手机的新一轮创新,并且一直持续到今天。&/p&&p&不出所料,第一代iPhone上市后遭到了媒体和竞争对手的指责,称苹果只是将iPod与普通手机整合,形成了iPhone。从表面上看,这属于“增量式创新”,而不是“革命性创新”。对于历史,我们再熟悉不过了。对于一款新产品,最初发展较慢,然后逐步普及,最终爆炸式增长。摩尔定律让智能手机的功能越来越强大,苹果和谷歌的激烈竞争推动了智能手机在硬件和软件方面的极大创新。&/p&&p&美国智能手机生态系统的发展轨迹图&/p&&p&鉴于当前已出现三款台式机VR平台,以及大量的移动VR头盔, VR市场也将出现类似于智能手机市场的激烈竞争环境。其中很重要的一个表现就是,快速的开发周期和产品发布。&/p&&p&在之前的2~3年,就已经出现了这一现象,厂商不断推出新版本的台式机VR开发者工具包。&/p&&p&但与两年前相比,当前用于解决VR技术问题的资金和开发人员数量已是当初的10倍,是5年前的100倍。自Facebook收购Oculus以来,VR领域的风险投资增长了3倍。而且,几乎每天都有VR公司宣布获得投资。&/p&&p&简而言之,基于普及周期,当前的VR生态系统相当于2007年的智能手机发展现状。在美国,智能手机用户突破1亿用了4~5年时间。VR的普及曲线会相对较慢,但足以撑起一个庞大的市场。&/p&&p&高度互动和‘杀手级’应用出现在硬件普及之后的2~3年&/p&&p&游戏引擎公司Unity公司CEO近期将2016年和2017年视为VR “令人失望的差距年”,即所有分析师和媒体都大肆报道Gear VR和PS VR等产品,但这些产品却不能令“用户尖叫”,从而推动该市场的持续发展。因此,2017年很可能出现一个坏消息,媒体的态度开始反转,认为VR被“吹嘘过度”。&/p&&p&这种发展模式几乎在每家消费者科技公司IPO过程中都能见到。最初,当这家公司还是私人控股企业时,多少都存在一定的神秘感。这种神秘感通常会持续几年时间,一旦提交IPO招股书,这家企业就会遭遇各种各样的质疑,如业务模式和融资估值等。&/p&&p&进入下一阶段(即IPO时)以及后续的股票锁定期结束,该股票的交易价格就会跌破发行价。接下来媒体的报道开始趋于负面,称这家公司或其所处行业被“吹捧过度”。&/p&&p&在过去的五年中,许多科技公司都有过这样的经历,其中包括Facebook。但随后Facebook管理团队处乱不惊,通过出色的执行能力,最终得到了市场回报,市值增长了近5倍。相比之下,其他一些公司仍未走出阴影,如Fitbit和Twitter等。&/p&&p&VR也将经历同样的发展趋势。在经历2016年和2017年的硬件普及阶段后,媒体和分析师不禁要质疑:“杀手级应用在哪里?为什么所有的VR设备都充斥着垃圾内容?”这些问题很可能出现在2017年的CES和MWC上。&/p&&p&事实上,VR的希望犹存。再以智能手机市场为例,形成一个繁荣的生态系统用了数年时间。虽在iPhone早在2007年年中就推出,但iOS应用商店一年后才上线。最初iOS应用也是乏善可陈,直至Instagram、WhatsApp、&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/39364& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Uber&/a&和其他杀手级应用出现后,iOS生态系统才真正形成。直至2011年,即iPhone上市后4年,iOS应用下载量才真正腾飞。&/p&&br&&p&第三方应用加速了智能手机的内容消费&/p&&p&Android平台也是如此。直至2009年,Android在功能方面才追赶上iOS。在市场份额和应用下载量方面,又花了数年才赶上iOS,这距离iPhone上市已经4~5年时间。&/p&&p&2015年和2016年的VR市场状况相当于2007年的智能手机市场状况。同样,对于VR而言,开发者要开发出能让消费者将VR融入日常生活中的应用程序,还需要数年时间。&/p&&p&在这些应用程序中,游戏可能首当其冲。但是VR要想真正成为主流,还需要其他应用,如视频、社交等。这些应用能提升用户的日常互动,从而推动VR走向大众市场。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第二章:VR的目标是 “在场”&/p&&p&“在场”(Presence)是一个行业术语,用来描述一种VR体验,即让大脑认为自己正处于所见到或正在互动的环境或场景中。例如,你不仅仅在观看电影,而是身处电影之中;你不仅仅在玩2D或3D游戏,而是身处视频游戏之中;你不仅仅是在看走钢丝表演,而是你就在钢丝上行走。&/p&&p&“在场”就是让我们感觉到自己正身处VR世界中,而不仅仅是带着VR头盔。VR在做到这一点的同时,还要确保不让用户出现晕动症,这需要VR设备满足特定的技术规范,无论硬件还是软件。&/p&&p&上述解释听起来可能有些令人费解,为此,这里引述Oculus首席科学家迈克尔o亚伯拉什(Michael Abrash)对“在场”的定义:“研究人员都知道,戴上VR设备后,让我们真正身处其中的感觉就叫‘在场’。‘在场’与沉浸其中也是不同的,后者仅代表你感觉到被虚拟世界中的图像所包围,而‘在场’是你感觉到自己正身处这个虚拟世界中。”&/p&&p&上面已经谈到,要实现“完全在场”需要满足诸多核心技术指标,包括硬件层面和软件层面。在下图中,德银展示了当前主要VR设备在这些标准上的满足情况,包括位置追踪、显示、镜片质量、校准、触觉和音频等。&/p&&br&&p&主要VR平台在满足“在场”标准方面的对比&/p&&p&基于上图可以总结出两个结论:&/p&&p&结论一:基于台式机和游戏主机的VR系统已经为VR的普及做好了准备,即使内容尚未完全到位;&/p&&p&结论二:要实现“完全在场”体验,移动VR还有许多工作要做。&/p&&p&要创建“在场”体验,VR头盔的设计仅占一小部分,扮演更重要角色的是CPU/GPU、追踪系统和软件。下面的图以HTC Vive为例,说明各要素之间是如何相互呼应的。&/p&&p&基于前文,HTC Vive已经满足了提供VR内容的技术规范,以及支持VR的台式PC。这套系统要正常工作,还需要在台式机上安装Steam VR API,从而将应用软件与硬件连接起来,以确保信号被发送到VR头盔和控制器上。&/p&&p&该系统包含一套Lighthouse定位系统,Lighthouse包含一组固定的LED和两个激光发射器。LED每秒闪烁60次,而激光发射器会不断发射光线扫描整个房间。VR头盔和控制器上的传感器能检测到这些闪烁和激光束。当检测到闪烁时,VR头盔开始像秒表一样计数,直至检测到LED传感器捕获激光束。接下来,利用激光束照射到LED传感上的时间,与传感器位于VR设备上的位置关系,以数学方法计算出其相对于房间内Lighthouse系统的精确位置。如果有足够数量的LED传感器同时捕捉到激光束,就会形成一个3D形状,可以追踪VR头盔的位置和朝向。&/p&&p&HTC Vive的出众之处在于集令人难以置信的显示、Lighthouse动作追踪系统、以及允许用户在广阔空间内随意移动(而非固定位置)等特性为一体。如果搭配上Touch动作控制器,Oculus也将支持同样的功能,但要等到今年下半年。索尼PlayStation VR也支持类似功能,但能力有限。&/p&&p&内容需要进一步丰富&/p&&p&当前,能充分利用“完全在场”VR体验的内容很少。随同Oculus Rift免费赠送的两款游戏《EVE: Valkyrie》和《Lucky’s Tale》确实不错,但并未完全将用户置于游戏之中。&/p&&p&在《EVE: Valkyrie》游戏中,虽然画面不错,但动作和视觉范围均有一定的限制性。这两款游戏均采用X-box控制器,这在某种程度上限制了游戏体验。换言之,它并未充分利用“完全在场”的技术优势。&/p&&p&“在场”并不局限于游戏,还可以应用于其他一系列体验中,如音乐会、健身、商务会议和社交互动等。在上述应用体验中,必须要做到慢速和近距离,以防止出现困扰许多VR体验的晕动症。&/p&&p&到目前为止,我们见到的“完全在场”VR体验的最佳应用包括:&/p&&p&Oculus Toybox。FacebookCEO马克o扎克伯格称:“这是我最近感受到的最疯狂的Oculus体验。”&/p&&p&该应用除了充分利用Touch控制器的威力,Toybox还支持多玩家模式。在Toybox平台上,玩家可以相互看到对方。例如,两个用户打乒乓球、使用道具对战、一起放烟花等,所有这些都发生在VR世界中,很好地展示出了精准、自然的VR输入所带来的快乐。&/p&&p&Tilt Brush。Tilt Brush相当于是Windows“画图”工具的VR版本,允许用户在3D空间内通过控制器来绘画、雕刻。左控制器作为工具选择器,右控制作为画笔,按住手柄后面的按钮拖动,就可以在空中绘画,具体的图形与画笔的形状有关,画面是立体的。Tilt Brush非常直观,方便学习和使用。HTC表示,HTC Vive预订用户将免费获赠Tilt Brush。&/p&&p&London Heist(《伦敦劫案》)。London Heist是专门为PS4和PS VR开发的第一人称动作射击游戏,充分地利用了PS的摄像头和动作控制器。用户可以完全控制自己的身体和手臂,有一种身处动作电影之中的感觉。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第三章:VR目前面临的挑战&/p&&p&目前有一些近期和中长期内的挑战,可能影响到VR的普及。与2007年至2010年间的智能手机市场相似,开发个一个大规模、有活力的VR开发者社区需要时间。对智能手机而言,直至年,应用下载量才真正开始腾飞,所以VR生态系统也需要同样的时间。&/p&&p&VR当前面临的一些核心挑战主要表现在以下几点:&/p&&p&1、移动VR尚未做到“完全在场”。移动VR在帧率和延迟方面均未达到标准,无法让用户真正沉浸在VR体验中。此外,还存在电池续航时间有限、缺少动作控制器以及存储空间有限等问题,但这些问题有望在未来几年内得以解决。&/p&&p&在移动VR市场,三星Gear VR目前是最先进的VR系统,参考设计和应用商店已经到位,每秒60帧、20ms延迟、OLED屏幕以及许多定制软件,但它并不拥有位置追踪或3D音效。目前,Gear VR适合于观看360度视频和一些轻量级的VR体验,但还不能像台式机VR那样实现“完全在场”。&/p&&p&德银在Gear VR上测试基于Sixense动作控制器,对于特定应用,效果与在Oculus Rift上的效果相近。因此,在移动VR上实现“完全在场”只是时间问题。预计未来几年移动VR体验将飞速提升,多家大型OME厂商正在该领域投入大量资源来解决相关问题。此外,竞争也将加快该市场的创新步伐。2016年和2017年,或许将有数十家Android OEM厂商发布VR系统,使得移动VR与台式机VR之间的差距逐渐缩小。&/p&&p&2、台式机VR昂贵,而且仍有一些小的技术问题。台式机VR面临的最大的挑战应该是价格问题。对于消费者而言,首次体验VR可能需要投入美元,其中还不包括内容购买。&/p&&p&还有一个最大的挑战是内容问题,它们是能吸引用户每日互动的保证。目前,虽然已经有了不少比较“酷”的应用展示,但对于非游戏玩家而言,还没有一款是“必须要拥有的”。&/p&&p&此外,AAA级内容陷入“鸡和蛋”问题中。当前的VR内容尚未到位,至少AAA级的内容(重量级工作室开发的高质量内容)如此。他们正在密切关注,哪一款台式机VR拥有最庞大的用户群,这也是将来他们要投入的平台。“在场”需要以全新的方式来思考游戏开发和其他种类内容的创作。&/p&&p&对于开发者而言,他们不能简单地把PC或主机游戏移植到VR平台上,因为根本没有效果。对于VR平台,游戏需要拥有较短的对话长度,玩家需要相对静止或缓慢移动,以及其他一些细微差别。在未来数年、数十年,VR内容将逐步完善。&/p&&p&3、VR产业从开放的小社区转为竞争白热化。在过去20年间,VR一直都是一个很小的社区。数十年来,一些群体会共享技术开发、源代码和创意,这是一个非常开放、以目的为驱动的社区。但如今市场出现转变,让一些投资处于危险之中。对于之前对合作持开放态度的厂商,今天他们很可能改变主意。&/p&&p&事实证明,这种转变出现在Facebook收购Oculus之后。当时,微软决定放弃为Oculus平台开发《我的世界》。还有后来的Zenimax和Oculus的专利诉讼大战,以及Oculus用户能否接入Steam VR等,这一系列企业之间的各种问题很可能将当前VR市场的一些大规模投资至于危险境地。之所以提及上述内容,是因为它们可能影响到对该行业的未来预期。&/p&&p&如果谷歌(微博)利用其对OEM合作伙伴的影响力,要求厂商使用其VR SDK和应用商店,就会影响到Oculus的未来增长。如果Oculus决定退出硬件市场,向OEM提供中间件和应用商店,就会影响到VR设备出货量预期。如果Valve与HTC的独家合作协议结束,并面向其他硬件OEM/ODM开放,后果会怎样呢?如果Steam的1.2亿忠诚用户停止在Oculus上使用Valve的内容,也会影响到我们的预期。目前,上述问题还处于动态变化之中,因为这些企业仍在制定整体的VR战略,希望在这一令人兴奋的&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/vc/15069& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&新兴市场&/a&赢得一席之地。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第四章:Facebook&/p&&p&领先优势&/p&&p&Oculus总裁帕尔默o拉齐近期表示, Facebook已发出了超过20万套开发者工具包。拉齐还表示,这20多万套的数量与今年的目标是无法相比的。拉齐是在Oculus Rift接受预订一个月后发表这番言论的,这让我们相信,Oculus Rift今年的销量有望达到100万部。&/p&&p&在之前的报告中,德银对VR对Facebook财务业绩的影响进行了预测。在这份报告中,德银对之前的预期进行了调整,主要考虑到下列因素:&/p&&p&1、 Facebook很可能以零利润来销售Oculus Rift硬件包;&/p&&p&2、 基于30%的应用下载营收分成;&/p&&p&3、 加入了移动VR的贡献,主要是Oculus Gear VR应用商店的贡献。该应用商店未来的应用下载量将显著增长。&/p&&p&预计2016年Facebook来自Oculus Rift硬件的营收将达到6亿美元,软件和应用内购买营收将达到3500万美元。与谷歌(微博)Nexus在智能手机市场的模式一样, Oculus Rift可能继续在高端市场挑战极限,不断创新,从而为该行业其他竞争对手提供一个标杆,引领市场发展。但Facebook是否长期开发VR硬件仍是一个核心问题。&/p&&p&这份报告中的软件和内容营收预期基于当前全球Steam PC游戏玩家的ARPU(每用户平均营收,20美元) 。基于移动VR用户较低的开支倾向,移动VR的ARPU为10美元。此外,到2020年,该市场ARPU将受益于一系列的非游戏营收,有望推动ARPU大幅增长。&/p&&p&这些预期很可能随着时间的推移而有所调整,因为会有更多的内容加入到应用商店中。当前,Oculus在Gear VR应用商店内拥有约50款游戏和应用体验,远低于Cardboard。原因是Oculus对应用商店采取了审核制度,而不是像谷歌那样对所有人开放。例如,Gear VR没有一款过山车应用,而Cardboard拥有十几款。这凸显了各企业在VR市场的不同战略。&/p&&p&Facebook的VR战略值得关注。扎克伯格曾表示,Facebook收购Oculus是因为Facebook之前错失了在移动操作系统市场的竞争,这一次希望在下一个重大计算平台(VR)上领跑。&/p&&p&要将一个生态系统的各组成部分连接在一起,最终控制这个生态系统,需要有一些关键因素。以谷歌Android为例,Android面向所有人免费,但真正的经济控制是基于谷歌所处的中心位置:即通过核心API(如SDK)置身于消费者(分发)和开发者(内容)之间,谷歌不惜代价通过其Google Play移动服务API和移动应用分销协议来强化Android的一致性、质量和安全性。&/p&&p&扎克伯格对VR的畅想与Android类似。如果Oculus能通过提供核心SDK/API控制VR的分发和内容,就可能收获巨大的经济效益。应用商店主要面向消费者,也是VR生态系统中的营收来源部分,而最终将消费者锁定在Oculus平台上的是SDK和API,这对于Valve/Steam、索尼、谷歌和苹果也是如此。&/p&&p&Oculus Rift&/p&&p&预计Oculus Rift今年的销量将达到100万部,未来还会继续增长。Oculus Rift在硬件方面十分出色,技术规范可以提供“完全在场”体验。短期挑战是成本较高(美元)、内容有限。&/p&&p&Nvidia预计,当前全球拥有约1300万台支持VR的PC。保守的第三方预期也有800万台,足以支持VR的起步,但距离大众普及尚远。随着时间的推移,出于市场竞争等因素,VR价格将下滑。如果Oculus最终退出VR硬件市场,也不足为奇。这可能对Facebook营收产生较大影响,但对利润的影响有限。&/p&&p&Gear VR&/p&&p&Gear VR去年的出货量为25万部,今年有望突破1000万部。对于仍处于早期发展阶段的VR市场,1000万部已经是一个不小的数字。但基于对Gear VR体验的判断, Gear VR的日活跃用户数量不会很高。即便如此,其 ARPU也将达到10美元。对比Steam PC的ARPU,以及2014年发达国家智能手机ARPU(100美元),10美元的预期相对保守。与台式机VR一样,随着更多内容和服务的推出, 移动VR的ARPU也将提高。&/p&&p&更重要的是,对比谷歌Cardboard,预计三星Gear VR的用户互动为前者的20多倍(基于视频观看时长),凸显了基于智能手机的VR(Gear VR)和轻量级VR(Cardboard)产品之间的质量差距。扎克伯格近期曾表示,通过Gear VR观看的视频时长已超过100万小时,而通过Cardboard观看的视频时长仅35万小时。&/p&&p&应用商店与开发者关系&/p&&p&对于任何一个VR生态系统,开发者都可能成为其成败的关键。Oculus去年曾表示,已与20多万开发者在VR领域展开合作。对于今天的VR,这是一个庞大的社区。预计在未来数月,会有越来越多的AA和AAA级内容工作室宣布为Oculus Rift开发游戏和其他应用。当前,Oculus正通过独家协议和其他协议的形式来资助部分内容。&/p&&p&Oculus应用商店采用审核机制,应用必须要满足特定标准才能上架,与当前的iOS应用商店类似。在VR发展的初级阶段,采用审核机制合情合理。这与Valve的政策形成鲜明对比,后者与开放的Android应用商店类似。&/p&&p&在预订阶段,Oculus Rift吸引不少眼球。但尘埃落定之后,Oculus还需要在开发者支持和商业化等方面与Valve Steam竞争。在游戏市场,Valve已有20年的开发历史。但VR是一个新市场,因此我们仍对Oculus Rift持乐观态度。但许多行业专家也表示,中坚游戏玩家很可能会选择HTC Vive,而Oculus Rift将成为VR热衷者的选择。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第五章:谷歌&/p&&p&谷歌正通过多种方式来涉足VR,其中许多方式具有吸引力,但整体战略还没有像Facebook这样清晰。因此,预计在今年的I/O开发者大会上,谷歌会发布进一步的VR信息,现状姑且将其称为“Android VR”。&/p&&p&谷歌幕后已经在与一系列Android OEM厂商合作开展各种各样的VR和AR项目。对于谷歌而言,将Android VR和Cardboard分开符合情理。Android VR的SDK、API和潜在的技术整合也要比Cardboard高级,因为2017年移动VR可能将具备位置追踪和动作控制器。谷歌也可能面向Android VR推出旗舰应用,如YouTube,这是Oculus应用商店所不具备的。&/p&&p&当前,谷歌已经发布的项目包括:&/p&&p&Cardboard&/p&&p&谷歌Cardboard是当前全球保有量最高的轻量级VR设备,出货量已突破500万部。Cardboard还拥有1000多项应用,累计下载量超过2500万次。这些数字远高于三星Gear VR,但试用过这些产品的消费者会发现,这两款产品隶属于不同的移动VR子类别。谷歌还为Cardboard推出一项VR拍照应用,允许用户拍摄360度的3D全景照片。与Google Play应用商店类似,谷歌VR应用商店也采取开放模式,允许开发者更自由的上传应用,这与其他VR应用商店形成鲜明对比。例如,Cardboard有十几款过山车应用,而Gear VR应用商店内没有一款类似应用。&/p&&p&YouTube 360&/p&&p&YouTube不仅收集了大量360度VR视频内容,它还创建了一个有活力的开发者生态系统,允许个人用户和专业工作室创建优秀的VR内容。谷歌近期表示,Cardboard拥有观看的VR视频内容时长已超过35万小时,位居Gear VR的100万小时之后。&/p&&p&Jump和Assembler&/p&&p&Jump和Assembler是谷歌开发的开源拍照应用,旨在帮助开发者创新新的VR体验。&/p&&p&Tilt Brush&/p&&p&Tilt Brush是谷歌收购的一项非常实用的工具,运行在HTC Vive&/p&&p&(Steam VR)平台上,使用Unity游戏引擎。Tilt Brush是一个互动式3D画图应用(前文已述),与Oculus Medium类似。目前还不清楚谷歌将如何具体利用Tilt Brush。&/p&&p&AR项目Project Tango&/p&&p&除了VR,谷歌也积极发展AR,并推出了Project Tang项目。该项目旨在赋予智能手机3D绘图和创造VR体验的能力。与联想合作的Tang智能手机将于今年年终发货,相当于是一个完整功能的AR设备。&/p&&p&除了自身开发AR项目,谷歌还投资了AR创业公司&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/41530& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Magic Leap&/a&。&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/41530& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Magic Leap&/a&专注于增强现实技术的研发,其最终产品很可能是一款头盔,可将电脑生成的图像投射到人眼上,最终在现实图像上叠加一个虚拟图像。如果没有看过Magic Leap的视频展示,建议去YouTube欣赏一下,效果非凡。具有讽刺意味的是,Magic Leap在AR方面应该是谷歌的竞争对手,或者至少两家公司存在一定的冲突。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第六章:VR生态系统获得发展动力&/p&&p&由于当前VR尚处于发展的早期阶段,不能轻易地说谁是赢家,谁是输家。&/p&&p&下图就是对当前台式机VR和移动VR设备一个汇总。在台式机/游戏主机VR领域,HTC、Oculus和索尼是当前的三驾马车。在移动VR市场,Gear VR和Cardboard目前处于领跑地位。但在未来几个季度,将有多家新公司推出中、高端移动VR产品。&/p&&p&各台式机/游戏主机VR系统的优与劣&/p&&p&台式机VR市场与PC和游戏主机市场十分相似,率先赢得并继续维系核心目标用户群的企业将在长时间内享有高度的品牌忠诚度。PlayStation拥有9000多万用户(其中PS4为3500万),这些用户会有规律地升级到新版本PS。同样,Steam拥有超过1.25亿活跃用户,成为PC游戏玩家的重要品牌社区。&/p&&p&在三大主要VR系统中,硬件规范基本相似。基于不同的内容、开发者关系和投资能力,每家公司的竞争优势也有所不同。下面的图列出了三大台式机VR系统的优与劣。&/p&&p&硬件规范接近,均能提供“完全在场”体验&/p&&p&下图对三大台式机VR系统的硬件规范进行了对比,区别并不大。我们对这三大VR系统进行了多次试用,认为其VR体验也十分接近。凭借易用性和体验质量,我们认为HTC Vive稍微领先。&/p&&br&&p&三大台式机VR硬件规范对比&/p&&p&如前文所述,Oculus首席科学家迈克尔o亚伯拉什曾表示,为提供“完全在场”体验,VR头盔应该拥有接近95Hz的刷新率、3ms的像素响应、110度可视角度,以及最低1Kx1K的分辨率。事实上,三款VR系统的硬件规范十分接近,均能提供“完全在场”体验。&/p&&p&内容是早期购买用户的重要决定因素&/p&&p&对于台式机VR的早期普及,内容至关重要。在购买VR头盔(600美元以上)之前,游戏玩家很可能会评估可用的游戏内容。同时,许多AAA级游戏开发商正等待各VR平台的发展情况,以确定针对哪个平台进行开发。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第七章:移动VR—主流赢家&/p&&p&根据所提供的沉浸式体验级别,当前的移动VR设备可分为三个子类别:&/p&&p&轻量级VR:主要指没有位置或动作追踪功能的低成本VR头盔,如谷歌Cardboard。当前,谷歌Cardboard保有量为500万部,应用下载量遥遥领先。在轻量级移动VR市场,Cardboard处于早期领先地位。但在过去的数月,包括Mattel、Goggle Tech、Homido和Knox Labs在内的许多OME厂商都基于谷歌Cardboard建议设计规范(RDS)推出了略微高级版本的Cardboard,价格也所提高。&/p&&p&基于智能手机的VR:通过将VR头盔与智能手机相连接来提供VR体验,这类设备的技术规范高于之前的轻量级VR产品。目前,三星Gear VR是该领域的领先者,但明年就会有更多厂商进入。基于视频观看时长,Gear VR的用户互动度为Cardboard VR的20多倍,凸显了基于智能手机的VR和轻量级VR之间的巨大差异。&/p&&p&独立式VR:独立式VR头盔通常内置CPU/GPU、WiFi、OLED屏幕、电池、IMU(惯性传感器)和其他传感器等,因此无需智能手机的支持。这是一个相对高端的移动VR市场,还有较长一段路要走。但在未来12~18个月,我们可能会看到这样的产品,甚至还已&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/19345& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&经开&/a&始普及。当前,AuraVisor和ODG等公司正在打造这样的VR产品。还有报道称,谷歌和三星也可能在&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/38473& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&秘密&/a&打造独立式移动VR。虽然还没有更进一步的相关消息,但如果说许多大型消费电子厂商和智能手机OEM厂商都在关注该市场,例如苹果公司,我们也不会感到意外。&/p&&p&  德银VR报告中文全版第八章:VR应用案例&/p&&p&自2015年9月发布首份VR报告以来,又观察到了许多新的应用案例。在过去的数月,许多第三方应用开发商和内容工作室开始开发新的VR体验。本章节列举一些有吸引力的VR应用案例。&/p&&p&游戏&/p&&p&如前文所述,所有三家台式机VR公司Oculus、HTC和索尼都为今年的首发准备了大量游戏,许多游戏和内容工作室也已经针对VR发布了其游戏主题。按平台划分,当前最令人兴奋或即将到来的VR游戏包括:&/p&&p&Oculus Rift – Eve Valkyrie、Edge of Nowhere、Rockband VR、Lucky’s Tale和C&/p&&p&索尼PS VR – Ace Combat 7、Rez Infite、London Heist和GOLEM;&/p&&p&HTC Vive – Elite: Dangerous、Fantastic Contraption、Arizona Sunshine、Job Simulator 2050和Budget Cuts。&/p&&p&事件直播&/p&&p&NextVR等公司已经通过专属算法和360度摄像机来提供体育和其他事件的VR直播,让用户有一种身临其境的感觉,好像自己就在现场。从长期角度讲,事件直播可能成为最有前景的主流VR应用,但版权等问题仍待解决。不难想象,在VR方面,事件直播产业将成为一个&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//newseed.pedaily.cn/company/2368& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&大赢家&/a&,因为当前电视直播的观看体验根本无法与沉浸式VR体验相提并论。&/p&&p&NextVR平台可以通过低速宽带(甚至通过手机的数据连接)进行VR直播,而且正在支持多个VR平台,包括三星Gear VR、索尼PlayStation VR、Oculus Rift和HTC Vive。之前,NextVR已经与ESPN、Fox Sports,以及NBA和NHL等组织合作对其技术进行了测试。如今,NextVR又开始测试体育赛事之外的其他事件直播。NextVR联合创始人戴夫o科勒(Dave Cole)认为,VR技术允许体育和娱乐公司引入新的营收模式,如赞助销售、订阅和付费观看等。&/p&&p&社交体验&/p&&p&Altspace VR等公司正在开发社交VR应用,允许用户与其他用户通过VR参与一些有趣的应用。Altspace VR允许用户通过VR与他人聊天,实时分享对方的喜怒哀乐;还可以加入到多人游戏中,以及与他人同步观看Netflix视频。之前有观点称。VR是一种孤立的体验,而这种社交应用的发展将打破这一论断。&/p&&p&VR商务(V-Commerce)&/p&&p&零售商已开始通过Sixense等平台来创建VR购物体验,提供一种类似于实体展厅的观赏体验,这与传统电子商务所提供的静态照片相比迈出了巨大的一步。这不仅允许消费者虚拟体验任何一款服装或其他消费者产品,还允许零售商捕捉到一些极具价值的信息,如用户试用了哪些产品,倾向于哪种虚拟展示方式等。传统的电子商务展示不允许用户对商品进行触摸和感受,从而导致仅3%的较低转换率。而通过VR展示,这种壁垒将被打破。&/p&&p&知名科技PR公司Walker Sands Communications对1400多名美国消费者进行了调查,发现VR和无人机是重塑未来零售行业的两大技术趋势。超过1/3(35%)的消费者表示,如果能使用Oculus Rift等VR头盔对所要购买的商品(如衣服)进行试用,他们愿意在线购买更多商品。2/3(66%)的受访者表示,他们对VR购物感兴趣。63%表示,相信VR会影响他们的未来购物体验。全球电子商务规模高达1.2万亿美元,因此即使较低的VR购物渗透率也是一个巨大的数字。&/p&&p&医疗保健&/p&&p&许多公司在医疗保健领域探索VR的应用潜力。通过创建个性化的VR体验来模拟现实生活,医生和治疗师正尝试通过这种新疗法来治疗恐惧症和其他疾病患者。例如,美国南加州大学创新技术学院(USC ICT)就推出了一种VR疗法,用于治疗创伤后应激障碍(PTSD)。而伦敦Virtual Exposure Therapy公司也利用VR来治疗恐惧症。&/p&&p&健身&/p&&p&VR在健身领域也大有用武之地。演员、前橄榄球球员特里o克鲁斯(Terry Crews)近期拍摄了一段360度健身视频,并且还考虑为自己创建VR内容。此外,VirZOOM等公司还把健身器材与VR结合在一起,以提供更有趣的健身体验。例如,VirZOOM在单车的把手处设置一个控制器,通过线缆与Oculus Rift、PlayStation VR或HTC Vive等VR头盔相连接。用户骑得越快,在游戏中的动作也就越快。目前,VirZOOM已经为这种单车开发了骑马、飞行和驾驶赛车等游戏。VirZOOM单车预计于今年上半年上市,首发搭配5款游戏,以及价值10美元的多人游戏和健身追踪服务(仅免费一个月)。&/p&&p&社论式广告和赞助内容&/p&&p&Northface(北面)和Red Bull(红牛)等品牌通过与Jaunt VR等公司合作来提供更具吸引力的赞助内容,以传统广告所不具备的全新方式宣传自己的产品。例如, 配备Northface户外装备的一个小分队正在攀登加州埃尔卡皮坦(El Capitan)山的视频所带来的宣传效果,远好于ESPN上的一段30秒的广告。&/p&&p&同样,沃尔沃(Volvo)也开发了一项名为“Volvo Reality”的应用,这是全球首款通过智能手机试驾的VR应用,旨在推销其XC90 SUV新车。此外,去年创作了电影《生命之书》(The Book of Life)的动漫工作室ReelFX也利用360度摄像机拍摄了一段商业广告。当前,全球电视广告开支为2000亿美元。但在许多国家,观看电视的用户数量正在下滑。因此,VR所赢得的每一分钟广告,都是对电视广告的不小威胁。&/p&&p&娱乐和电影&/p&&p&在过去的数月,VR在娱乐和电影市场的发展取得显著进展。多家好莱坞和硅谷公司开始打造高度沉浸式VR内容与技术,希望能引领VR娱乐时代的到来。从质量的角度讲,以VR形式展现电影内容能为观众提供更好的沉浸式体验。对于当前的电影,所能提供的刷新率仅为每秒24帧。而VR设备能提供最低每秒24帧的刷新率,因此能提供令人瞠目结舌的现实体验。当前美国年票房收入为100亿美元,全球为400亿美元,另外还有250亿美元的视频点播需求。因此,相信VR娱乐将开启一个巨大的潜在市场。下面列举几个VR娱乐方面的应用案例。&/p&&p&Oculus已经成立了自己的电影工作室Story Studios,制作原生VR内容。该工作室已经表示,计划制作5部较短的VR动画片。此外,Oculus还与Felix & Paul Studios工作室合作为Oculus Rift创作VR内容。&/p&&p&通信&/p&&p&将来,我们可能不再使用Skype、Facetime或移动消息应用进行“一对一”或“多对多”的通信,而是改用Alt-Space这样的VR通信。这些VR通信能将文档、图片、视频或其他任何形式的富媒体融入到一个群体的“面对面”的私人会议中。当前,这种模式可能还不会为我们带来太多营收,但将来的商业化潜力巨大。&/p&&p&培训与教学模拟&/p&&p&对于VR而言,一个最能带来成本节约、提高互动度的应用案例就是培训与教学模拟。VR在该领域的应用范围十分广泛,包括VR军事培训模拟、VR学生课堂模拟、昂贵设备VR教学视频,以及运动员VR训练等。VR在该领域的机会几乎是无限的,研究数据显示,人们对听到的内容只能记住20%,对看到的能记住30%,而对亲身经历或模拟的内容能记住90%。因此,VR能显著提升受众群体的记忆力。&/p&&p&此外,还可以利用VR对橄榄球员进行训练。例如,STRIVR Labs就利用多台摄像机、从多个角度摄像,制作了一整套现场实境,允许运动员以游戏方式进行实景训练。&/p&&p&目前,STRIVR Labs至少已与32支NFL队伍中的7支,以及13所大学签署了合作协议,包括斯坦福大学、阿肯色大学、奥本大学、克莱姆森大学、达特茅斯学院、莱斯大学和范德堡大学等。此外,Discovr Labs和Upload VR等公司也在开发沉浸式互动技术,旨在为医学、历史和其他学科提供更具吸引力的教学体验。&/p&&p&旅游&/p&&p&在去年的F8开发者大会上,FacebookCEO马克o扎克伯格(Mark Zuckerberg)为希望去意大利小镇的观光者展示了一段VR旅游视频。人们不再是看看静态图片或视频,浏览一些酒店和餐馆的评论,而是能以虚拟方式“实地”考察,如在市场或城市广场上闲庭信步,感受其真实的体验。如今,海滩、丛林、瀑布、金字塔和世界其他奇观都可以通过VR系统来“实地”体验。&/p&&p&在加拿大的不列颠哥伦比亚省(British Columbia),已经允许人们通过Oculus Rift“实地”游玩几处国家公园。在澳大利亚, 澳洲航空已经在其长程航班上部署了VR体验。此外,澳洲航空还与三星和Rapid VR合作制作一部新VR电影,允许乘客以360度视角感受大堡礁(Great Barrier Reef)和汉密尔顿岛(Hamilton Island)。休闲旅游每年的市场规模高达1万亿美元,这些应用案例已经在互联网上全面普及,转移到VR平台上合情合理。&/p&&p&---------------------------分割符-----------------------&/p&&p&qq群号:&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//qm.qq.com/cgi-bin/qm/qr%3Fk%3Di70vfJ44qMkTqj423-1Jakyrdw1w9qw7& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&qm.qq.com/cgi-bin/qm/qr?&/span&&span class=&invisible&&k=i70vfJ44qMkTqj423-1Jakyrdw1w9qw7&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a& (二维码自动识别)&/p&
摘要德银认为,将来的Android VR(无论谷歌如何命名)将主要致力于移动VR产品的中高端市场,即基于手机的VR和独立式VR,而Cardboard仍继续致力于轻量级移动VR市场。 德意志银…
&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&&/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&/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/50/6cce90efa139afe3f436196_b.jpg& data-rawwidth=&696& data-rawheight=&980& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&696& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/6cce90efa139afe3f436196_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/e2de646e37237bad40bb13_b.jpg& data-rawwidth=&690& data-rawheight=&630& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&690& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/e2de646e37237bad40bb13_r.jpg&&&/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&/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&/a&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/7cf6ba49c74b600a24e9_b.jpg& data-rawwidth=&1954& data-rawheight=&788& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1954& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/7cf6ba49c74b600a24e9_r.jpg&&&/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&/a&&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/fcbe71ebf3a4_b.jpg& 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&/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/50/6b57a9ae7308bcfcc8869acd0e44b0c3_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&146& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/245cac1c46be651bd282a528f37e8ba6_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://pic2.zhimg.com/50/b562a40aa859a47c59be_b.jpg& data-rawwidth=&544& data-rawheight=&638& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&544& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/b562a40aa859a47c59be_r.jpg&&&/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://pic1.zhimg.com/50/87cb1454cfbbe936b67bef9b24bed34b_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&195& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/ad16fb55ffeb542a83dd1_b.jpg& data-rawwidth=&260& data-rawheight=&195& class=&content_image& width=&260&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/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://pic3.zhimg.com/50/fcbe71ebf3a4_b.jpg& 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://pic2.zhimg.com/50/2fff6d0e04ae072ea26e155f7d77d218_b.jpg& data-rawwidth=&602& data-rawheight=&390& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&602& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/2fff6d0e04ae072ea26e155f7d77d218_r.jpg&&&/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&/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://pic1.zhimg.com/50/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://pic4.zhimg.com/50/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&&/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/50/58d3c3a0af4b04dbde1c47_b.jpg& data-rawwidth=&780& data-rawheight=&1186& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&780& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/58d3c3a0af4b04dbde1c47_r.jpg&&&/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/50/588f877c639284fab49f6e8f0ac91e17_b.jpg& data-rawwidth=&792& data-rawheight=&660& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&792& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/588f877c639284fab49f6e8f0ac91e17_r.jpg&&&/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/50/8ca593d2efe8dec562e9e_b.jpg& data-rawwidth=&702& data-rawheight=&822& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&702& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/8ca593d2efe8dec562e9e_r.jpg&&&/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://pic3.zhimg.com/50/547edc1e06c6d08774a4_b.jpg& data-rawwidth=&804& data-rawheight=&788& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&804& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/547edc1e06c6d08774a4_r.jpg&&&/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://pic3.zhimg.com/50/e69c3cf7c9d8c840bf2077_b.jpg& data-rawwidth=&1650& data-rawheight=&838& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1650& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/e69c3cf7c9d8c840bf2077_r.jpg&&&/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&/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,…
这是一个很好的问题,要回答清楚的话,我认为需要从以下三个方面来看:&br&&br&&b&从产业角度来看&/b&&br&&br&要论Google的DayDream,就要先从他的Cardboard谈起了。Google发布Cardboard是在Facebook收购Oculus之后的一个月。为什么Google这么紧张?消费者对Cardboard的反应很差。不舒适、超级头晕、瞳距不对、漏光没有沉浸感……然而Cardboard凭借超级便宜的价格和超低的入门门槛,赢得了一年几百万个的销量。一个Cardboard在美国的售价为20美元,只要把口袋里的手机装进盒子就能玩VR。这样的低价劣质产品,可不是Google这样大牌一贯的做法,影响公司的声誉啊!如果你这么认为,那你就大错特错了,那是Google长远战略的一小步。&br&&br&Google和Facebook是什么关系?死对头。作为搜索引擎的老大,遇到Facebook这样的新生竞争对手,也是震颤了一下。大家都知道,互联网诞生的时候是还没有Google的,大家的信息获取渠道都是各大门户网站,像雅虎一类的公司是互联网的“史前霸王龙”。想当年雅虎的搜索服务还是个小公司“Google”提供的。&br&&br&后来时代变了,人们不再满足于被动地接收“霸王龙”提供的“霸王电视节目”,人们需要自己搜索感兴趣的信息。于是以简单到首页只有一个搜索栏和搜索按钮的Google,成为了今日的霸主。然而好景不会太长,“三十年河东,三十年河西”。今日的Google也面临着Facebook的挑战。因为Facebook掌握了世界数亿的用户,这些用户免费地把自己的喜好、好友告诉了Facebook,于是信息不再是用户主动地去搜索了,而是由新时代灵巧的“灵长类”公司,为用户量身定做,个性化地推送。所以Facebook收购Oculus,进入潜力异常高超的VR产业时,Google能无动于衷吗?&br&&p&Cardboard是Google进入VR产业,不动声色地积累用户和经验的法宝。尽管VR在学术和军事领域已经有很长时间的探讨和应用了,但进入普通民众视野,还是Oculus在Kickstarter上面为DK1众酬的时候。所以民众并不了解VR究竟为何物。Google的Cardboard就算再丑,也是起到了教育小白用户的功能,让民众对VR有一个初步的了解。而这些民众则不但包含普通的玩家,也包含大量的开发者。民众的反馈则为Google提供了大量VR的信息,比如有哪些技术陷阱、开发者需要什么、玩家需要什么、手机公司需要什么等等。所有这些信息整理归纳到一起,为Google设计出优秀的DayDream提供了大数据保障。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/50/4da353a0d99d1dcd3b3ef_b.jpg& data-rawheight=&615& data-rawwidth=&1037& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1037& data-original=&https://pic1.zhimg.com/50/4da353a0d99d1dcd3b3ef_r.jpg&&&/figure&&br&DayDream将帮助Google打一场翻身仗。在VR产业中,Oculus,HTC和Sony呈“三国鼎立之势”。他们的共同点是都是运算单元在桌上,需要连一根粗粗重重的电缆到头盔。这样的设备并不便于大规模的普及,因为所有用户必须要有一台电脑或者游戏主机,于是那些轻度玩家和非游戏玩家就被筛选掉了,这可是世界总人口中的大头。如果有一台VR设备,可以不用连线,只要戴在头上就能看,那不是更好吗?当然不可否认,手机的运算能力和电脑相比可能永远}

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