uSens凌感CTO費越受邀出席SVVR 詳解人機交互追蹤技術

    4月27到29日，硅谷本土專注于虛擬現(xiàn)實領域的專業(yè)峰會SVVR（Silicon Valley VR Expo）持續(xù)三天在美國加州圣荷西會議中心舉行。uSens凌感聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO費越博士，受主辦方邀請，就虛擬現(xiàn)實中人機交互的演變發(fā)表演講。

    4月27到29日，硅谷本土專注于虛擬現(xiàn)實領域的專業(yè)峰會SVVR持續(xù)三天在美國加州圣荷西會議中心舉行。uSens凌感聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO費越博士，受主辦方邀請，就虛擬現(xiàn)實中人機交互的演變發(fā)表演講。SVVR創(chuàng)始人Karl Krantz曾親自拜訪uSens凌感辦公室，體驗過demo后，Karl非常驚訝，表示“這是我迄今為止見過的最好的inside-out tracking！”，這也是此次受邀演講的緣起。此次費越博士深入剖析了追蹤技術如何一步步進化為inside-out的追蹤方式，并指出目前存在的技術難題與解決前景。

    在三維人機交互領域從事前沿研究已有十余年的計算機視覺資深專家費越博士，首先梳理了VR發(fā)展的脈絡，指出為了讓虛擬現(xiàn)實從門檻頗高的專業(yè)術語進入到被大眾消費者接受的親民概念，這個產業(yè)經過了從三維桌面，到房間級VR，到桌面級VR，再到頭戴式VR的四個階段。

    首先，我們來看三維桌面。在二維數(shù)字環(huán)境中關于三維的嘗試可以追溯到在windows系統(tǒng)中的三維桌面，諸如1991年PARC公司的Information Visualizer，2000年微軟研究中心的TaskGallery，2003年Sun Microsystems的Project Looking Glass, 以及費越博士在2003年攻讀博士期間利用業(yè)余時間創(chuàng)辦的Infinite 3D公司的產品Cube。（Cube是世界上第一個具有交互的三維用戶界面，允許用戶將屏幕進行沉浸式的360度全方位旋轉，類似于近十年后才實現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實頭盔。截止至2004年，已有超過一百萬用戶下載了Cube，其中不乏一些大公司的研究實驗室）。2009年，時任松下硅谷實驗室作為項目經理的費越將交互三維桌面的嘗試挪到了電視上，開發(fā)出了基于觸感的電視遙控器和交互系統(tǒng)。

    之后，開始進入房間級VR的探索，這里值得一提的是CAVE systems，但費越認為，這種系統(tǒng)雖然追蹤精度很高，但是自由度頗低，無法追蹤手與手指的動作。2010年，費越與松下硅谷實驗室開發(fā)了Natural Interaction system，這套系統(tǒng)擁有更高的自由度追蹤，交互體驗更加自然與豐富，這套系統(tǒng)推動了這種VR從商用引用到了民用。

    VR的發(fā)展逐步推進，從房間級挪移到桌面級VR。桌面級VR的嘗試包括微軟的Surface以及ZSpace的產品，其中后者擁有高精度的VR視覺與交互，因此可以作商業(yè)設計之用，但是卻不夠自然。而費越在2012年開發(fā)的Tavola桌面VR系統(tǒng)，不僅擁有自然的三維手勢交互，更擁有120度視角以及六自由度頭部追蹤。六自由度（三維直線運動+三維旋轉運動）頭部追蹤技術是基于外部紅外感應（IR）鏡頭（Oculus Rift DK2和Crescent Bay都在使用類似的技術）與虛擬現(xiàn)實立體聲渲染結合的技術，以求實現(xiàn)沉浸式全息影像的視覺體驗。而三維手勢跟蹤是基于計算機視覺（computer vision）算法和空間深度感測(depth sensing)鏡頭的技術，用戶可以直接通過手部動作與三維虛擬物體進行直接互動。

    在此之后，VR終于進入了頭顯設備的形式，也就是現(xiàn)在大家普遍看到的樣態(tài)。而這種形式之所以會爆發(fā)的原因，費越認為核心正是追蹤技術，因為這種技術更加豐富、更高質量、也更具有交互性。目前，業(yè)內認為更容易被大眾市場接受的是具有輕交互的移動VR，同時需要提供更自然的交互。費越指出，移動VR交互應該可以做到三維自然手勢交互、三維頭部追蹤、增強現(xiàn)實功能、甚至在未來做到全身追蹤�；�于移動的特性，這些追蹤都應該是由內而外進行的，無需外部設備。同時，移動VR在以下四個方面有非常大的需求：簡易安裝、輕耗電、低CPU/GPU用量以及輕重量，而這四點，幾乎都是阻礙可以實現(xiàn)inside-out tracking的技術難題。但是在uSens凌感，移動VR的inside-out tracking，已經實現(xiàn)了。而這背后，就是uSens凌感核心技術之一：超低延遲的精準的骨骼追蹤。此外，uSens凌感的基于inside-out方式的位移檢測與AR功能也已實現(xiàn)。    最后，費博根據目前VR的技術難題指出了解決這些難題的技術趨勢，那就是從信號處理到計算機視覺，再到人工智能。目前，費博帶領的uSens凌感研發(fā)團隊正在快速壯大，也歡迎共同志向的有識之士加入。

    注解：何謂inside-out tracking技術？我們將腦洞移至皮克斯最佳動畫《頭腦特工隊》，并把其中的五位情緒控制人員替換為一對人工智能“小眼睛”，這對機器小眼睛被“植入”到你頭戴的顯示設備中，負責追蹤你和現(xiàn)實世界中的一舉一動，并通過計算機視覺算法同步到眼前的VR/AR環(huán)境中，實現(xiàn)實時的多維度人機交互。他們能夠取代外置的追蹤設備，就像你的大腦一樣工作，由內而外，就此模糊了虛擬與現(xiàn)實的界線。

    關于uSens凌感：

    uSens凌感是2013年創(chuàng)立于硅谷的高科技公司，專為AR / VR 提供三維人機交互解決方案。創(chuàng)始人及核心研發(fā)團隊成員，均為在美十余年的業(yè)內資深專家，分別曾就職于Intel、亞馬遜、松下、蘋果、三星等巨頭科技公司，在人工智能、三維圖像識別等方面，業(yè)內知名。uSens凌感掌握基于移動vr的26自由度三維手勢交互、6自由度位移監(jiān)測以及AR疊加等先進技術，全球領先。