又一家公司杀入大空间光学定位,这究竟是一块怎样的市场?

新创

2017-03-03 10:18

技术瓶颈被逐渐突破,光学定位是否是一片新的蓝海?

3 月 1 日,深圳瑞立视在北京国家会议中心召开了发布会。CEO 许秋子对外展示了瑞立视最新研发的 RTS 光学定位动作捕捉摄像机系统。动作捕捉技术一直是虚拟现实领域内关注的焦点,光学动捕是其中之一。

据许秋子介绍,瑞立视的 RTS(Realis Tracking System)光学定位动作捕捉摄像机系统,主要面向大型 VR 体验场馆,可同时实现 10 人以下大空间自由行走,面积在 15mx15m 以内。

这是一套使用发光 marker 捕捉+基于动作捕捉系统的 B 端 VR 应用,延迟在 5.5 毫米以下。

现场瑞立视合作伙伴反馈,对于这一套光学大空间定位动捕系统 “很有期待”,显然,“低于国外的技术成本” 让大型体验店店主十分受用。

不过,仍有人抱着怀疑的态度,他们认为,这一套系统还没有被尝试过,需要日后不断地进行检验。

那么,光学动捕技术应用于虚拟显示领域,在国内外的发展情况究竟如何?

摆脱空间的制约,这是否会成为业内纷纷向往之的一片蓝海呢?

何为光学大空间动作捕捉技术?

光学动作捕捉系统是基于计算机视觉原理,由多个高速相机从不同角度对目标特征点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。

说得通俗一点,光学动作捕捉技术在虚拟现实中的应用,也就是通过摄像头,帮助 VR 设备在大空间范围内识别人们的动作行为,并将其行为准确地复制到虚拟世界中去。

根据目标传感器类型不同,光学系统分为无标记点式光学动作捕捉系统以及标记点式光学动作捕捉系统。

无标记点式光学动作捕捉系统在物体上不额外添加标记,基于二维图像特征或三维形状特征提取的关节信息作为探测目标;

标记点式光学动作捕捉系统则在物体上粘贴标记点作为目标传感器。光学标识点(Markers)、动作捕捉相机、信号传输设备以及数据处理工作站组成捕捉系统。

我们目前常称的光学动作捕捉系统通常是指后者——标记点式动作捕捉系统。

光学动捕技术在国内外的情况如何?

提起光学动捕技术,业内比较熟知的是 Optitrack,OptiTrack 动作捕捉系统是美国 NaturalPoint 公司生产的光学跟踪系统。

OptiTrack 定位系统的具体做法是在摄像头周围放置红外发光阵列,在被追踪的目标物上放置高反射红外光的标志点小球(我们肉眼是可以看见的),通过摄像机对于空间中发射红外光的标志点的捕获进行定位。

不过,Optitrack 定位系统的使用成本非常之高,单个摄像头成本在 1000 美元以上,以 5mx5m 的定位空间来说,需要 6 至 10 个摄像头左右。

此外,英国 Oxford Metrics Limited 公司研发的 Vicon 光学动作捕捉系统也备受关注。

相比国外,国内采用光学定位方案的厂商也在逐渐发力,比如,诺亦腾、青瞳,ZVR 等。

还有一家,便是文初提及的瑞立视。

据瑞立视介绍,技术参数也已经达到了 Vicon 和 optitrack 的水平。

根据瑞立视 CEO 许秋子的介绍,RTS 最大的竞争优势在于:RTS 成本低很多,一套空间定位的价格是 Vicon 的七分之一。

此外,瑞立视所研发的 RTS 光学定位动作捕捉系统支持的空间范围达到了 300 平米,与主流的 25 平米的空间范围相比,“大空间” 概念更加明显。

光学动捕技术 & 惯性动捕技术

目前,动作捕捉系统主要分为两类:一类是光学动作捕捉,另一类是惯性式动作捕捉。

目前,从动作捕捉精度、实用性、技术成熟性等角度来讲,惯性动捕系统不如光学动捕。

不过,二者的使用还是要依据实际情况而定。

举个例子。

比如,在户外环境中,或较大的运动范围内,惯性动捕系统要优于光学动捕系统,因为光学系统极易受到阳光干扰。

不过惯性动捕系统技术对于空间定位的精准度较低,这是根据其原理而定的:惯性动捕系统不能直接进行空间定位,空间位置是靠每根骨骼的姿态信息累积积分计算的。

而相对于惯性动捕系统,光学动捕技术也存在一定的优缺点。

优点:

动作捕捉的位置精准度高;

能够同时捕捉关节转动和位移数据;

捕捉的灵活性高。

缺点:

使用空间有限;

安装要求非常高;

由于皮肤与骨骼的错位导致测量精度下降;

造价十分昂贵。

当然,随着技术的突破,动捕技术的劣势都将逐渐得到弥补。

动捕技术,它的前景究竟如何我们不作揣测,但动捕技术的需求在未来几年内还是会保持增长。

那么光学定位技术,或许是虚拟现实产业的又一风口,未来将十分可期。

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