1.5 VR產業發展元年：狂飆突進要“玩虛的”

北京的冬天寒氣逼人、北風凜冽，但這擋不住中國創客對VR的熱情。2016年1月的一天下午，北京751D·PARK時尚設計廣場里，人們排起了長龍，極客公園創新大會的主會場入口就設在這里。

動作捕捉展示

當天，很多科技創新公司的主要負責人都趕來了，在入口處排起了長龍。他們有的在網上提前訂了票，有的則在現場購票。由于人數眾多，“極客狂歡票”被炒到了2000多元，但是很多年輕人對參會的興致依然絲毫不減。

創新工場的創辦人李開復、搜狗CEO（首席執行官）王小川等業界大佬紛紛到場，讓很多創業者激動不已。這時，有一位穿著深色服飾、戴著黑框眼鏡的年輕人也擠在排隊的人群中，他就是諾亦騰CTO（首席技術官）戴若犁。戴若犁早就準備好了如何演示公司的最新產品，但是由于要演講的人很多，他的演講被安排在下午。

熬到了下午，戴若犁上場了。他戴上頭戴式顯示器，身后的大屏幕上顯示出他進入的環境——一個擺有三維靜物的房間。戴若犁做出一系列的抓舉動作，大屏幕上隨即顯示出“一只天使之手”，跟著戴若犁的節奏一會兒舉起籃球，一會兒拿起垃圾筒。戴若犁解釋說：“在虛擬現實里，我們所有追蹤都非常準確！這種環境就是我們給大家提供的商用虛擬現實環境，現在環境大概是10米乘以6米左右，以后可以擴展到15米乘以15米。在這樣的環境里，我們既可以追蹤物體，也可以追蹤人。”

很快，戴若犁拿起一把玩具槍進入了超科幻的游戲戰場，并開始“砰砰”發射起來。戴若犁不斷擺動槍頭進行掃射，只見大屏幕里槍頭同步掃射并發出一連串的激光彈，轟炸前面的多個目標。戴若犁神情自若地說：“在這個游戲環境里，我可以發射，也可以裝缷子彈。”隨后，戴若犁又發射出藍色的激光彈，在前方環境中“轟然炸響”。

然后，戴若犁手持玩具槍走動起來，大屏幕的界面也跟著他移動起來。戴若犁說：“在這個游戲環境中，我是可以走動的，當敵人爬上來的時候，我甚至可以走到敵人前面去觀察他們的狀態。我可以自由、精準地在這個游戲環境中進行大范圍走動。”

這時遠處的敵人殺上來了，只見戴若犁貓下身子瞄準掃射，隨著“砰砰”聲，大屏幕上的激光槍掃出一連串的激光彈，把那些敵人消滅得一干二凈。戴若犁舉起玩具槍說：“這是一個游戲體驗。在這個游戲里，玩家可以身臨其境，可以看到自己的武器，可以看到自己的環境、自己的敵人。這是一個顛覆性的游戲，它不像我們傳統的游戲那樣坐在一塊電腦二維屏幕面前進行游戲。”

接著，戴若犁進入一個虛擬車庫，里面有一個三維立體展示的引擎。這時戴若犁繞著場地走起來，大屏幕里的引擎開始360度旋轉起來。戴若犁說：“在虛擬現實環境里，我們對這個引擎進行了數字建模，然后可以圍繞著它進行近距離全方位地觀察，還可以用我手中的控制器讓它散開。”

戴若犁說完，摁了一下開關，只見屏幕里那個三維立體引擎發出“嘭”的一聲，所有零件全部散開，變得七零八碎。隨后，戴若犁邊做出抓舉的動作邊說：“我甚至可以將任何一個零件抓起來，然后進行全方位地查看。在這樣的虛擬現實環境里，我們不僅可以在里面放引擎，還可以放大量的其他模型。這就是一個典型的虛擬現實數字展廳！”

動作捕捉+虛擬現實

戴若犁所展示的這個虛擬現實數字展廳，就是Project Alice。它是一套商用虛擬現實的解決方案，這套系統包括頭顯、慣性動捕服、光學跟蹤系統、動作手套、背負式計算機。

2016年是國內虛擬現實產業的元年。很多國內虛擬現實廠商，如蟻視科技、暴風魔鏡、大朋VR、諾亦騰等，都在爭分奪秒地研發自己的產品，大家都在狂飆突進要“玩虛的”，要在某一領域做最先突破的領頭羊。

現在，戴若犁所在的公司諾亦騰，經過多年研究已經在動作捕捉領域擁有了國際競爭力。他們研發的全身動作捕捉裝備被應用于各行各業，像美劇《權利的游戲》中的部分影視特效也在運用這些裝備。

下面說說諾亦騰的全身動作捕捉裝備。北京諾亦騰科技有限公司成立于2012年12月，他們通過多學科知識交叉融合，成功開發出具有國際領先水平的“基于MEMS慣性傳感器的動作捕捉技術”，并在此基礎上形成了一系列具有完全自主知識產權的低成本高精度動作捕捉產品。

現在，諾亦騰的“動作捕捉技術”已經成功應用于動畫與游戲制作、體育訓練、醫療診斷、虛擬現實以及機器人等領域。體驗者只要戴上頭顯，穿上慣性動捕服，戴上動作手套，背上背負式計算機，接通光學跟蹤系統，就能在虛擬現實環境中自由、精準地活動。體驗者在屏幕外面做任何動作，虛擬現實里的“自己”就能同步完成什么動作。

正如一個手機APP可以控制一部空調一樣，在虛擬現實環境中，渺小的人類完全可以通過全身動作捕捉裝備來控制大型的機器人。這讓我們不禁聯想到了美國電影《鐵甲鋼拳》中所展示的情景：

在2020年，人類拳擊被政府取締，只有機器人的拳擊賽才是合法的。前拳擊手查理，在退出拳壇后從事機器人格斗。受到查理的影響，他的兒子馬克斯也開始迷上了機器人拳擊賽。兩人用落后的亞當機器人參加了一系列的機器人拳擊大賽。在最后一場惡戰中，亞當機器人的程序被打壞，就在最緊張、最關鍵的時候，馬克斯將亞當機器人切換為“動作模仿”模式。

在沒有程序控制的情況下，馬克斯在場外比劃著各種拳擊套路，而在擂臺上的亞當機器人也能夠惟妙惟肖地模仿出馬克斯的所有動作，最后把富豪們發明的高級編程機器人打得滿地找牙、支離破碎。就這樣，在人類拳擊手的帶動下，亞當機器人憑借著靈活的動作捕捉、快速的反應速度戰勝了武裝到牙齒的強大機器，并獲得了“平民冠軍”的稱號。

“四兩撥千斤”就是動作捕捉裝備的魅力所在。在虛擬現實中，動作捕捉的商業用途大有可為，人們可以用動作捕捉模擬進行各種各樣的訓練，如攀巖、勘探、太空行走、救災等。這樣，當通過訓練的人置身于真實環境時，就能輕車熟路地完成各種操作。

在這次極客公園創新大會上，諾亦騰CTO戴若犁演示的Project Alice裝備就將動作捕捉、虛擬現實和商業應用場景完美結合起來，不論是數字家庭展示、數字游戲廳還是數字車庫，現實中的人類已經可以進入虛擬現實環境中開展一系列的活動。

動作捕捉的商業應用

Project Alice的技術核心就是慣性動作捕捉。這種動作捕捉技術無須借助光學攝像頭，只要通過佩戴在用戶肢體上的傳感器進行動作感知，以無線方式傳輸數據，就能將用戶的任何動作實時地同步到三維軟件里，同步到虛擬現實環境中。

對此，諾亦騰CTO戴若犁解釋說：“光學動作捕捉能進行精準的、絕對的定位，但容易被遮擋。動作捕捉則不怕遮擋，提供光線被遮擋后的數據。只依靠動作捕捉的話，則達不到混合形式的精準程度。諾亦騰是第一家能把混合算法做到這種程度，而且把延時做得這么低的團隊。另外，現場演示的光學動作捕捉攝像頭每個大約3000美金，而動作捕捉實現成本更低，我們會盡可能少地利用光學動作捕捉的設備。”

就中國市場而言，低成本的虛擬現實裝備更容易獲得普及，所以諾亦騰將研發重點從光學動作捕捉轉移到了動作捕捉，因為動作捕捉的成本更低、應用更廣。

目前，諾亦騰的Project Alice動作捕捉裝備追蹤精度達到毫米級別，并且肉眼基本察覺不到有延時問題。

玩家都有這樣的體驗，在玩級別高一點的電腦游戲時，明明點擊了鼠標鍵可是游戲中的角色等了幾秒鐘后才開火，這就是一種延時現象。如果玩家進入虛擬現實環境玩游戲，明明扣動了玩具槍的扳機，而游戲中的激光槍卻延時開火，那么玩家所控制的角色只能等著被敵人秒殺。據測，一般人們能忍受小于20ms的延時，若延時太長，會讓游戲玩家徹底發瘋。

諾亦騰公司依靠核心團隊，已成功解決了虛擬現實環境中的動作捕捉精度和延時問題。諾亦騰的團隊包括多名海外留學歸國人員，具有世界級的研發能力，他們的研究領域涉及傳感器、模態識別、運動科學、有限元分析、生物力學以及虛擬現實等。

好的技術如果不應用也等于白費，為此，諾亦騰在商業應用方面提供三個級別的解決方案，分別是電腦桌面級、10米見方的房間，以及可定制的方案（如大型虛擬現實主題公園）。

2015年美國TheVoid公司在美國猶他州搞起了一個“虛擬娛樂中心”（VEC）。在這個虛擬現實環境中，體驗者只要戴上頭盔，穿上背心，再配合其他輔助道具和設備，就可以飛天遁地、穿越時空，體驗超能力了。例如，體驗者可以化身為中世紀的屠龍戰士，也可以化身為深入古墓的盜墓者，還可以化身為未來戰士與眾多機器人展開大戰。

這個“虛擬娛樂中心”所用的裝備，采用的就是諾亦騰的全身動作捕捉解決方案。對于未來企業商業應用的拓展和盈利，諾亦騰CTO戴若犁信心滿滿地說：“傳統行業對虛擬現實解決方案的需求非常明確，除了泛娛樂的應用，Project Alice還可應用在試駕、看房等領域。諾亦騰的盈利則主要來自場館搭建、設備維護、運營分成和內容合規這四個方面。”

圖1-4是諾亦騰的動作捕捉技術示意圖。