| 卷福: 有一句话能点得着火!?
据说今天的话题很燃,访谈对象也是热血九零后。孚心科技的联合创始人·贾海强,一位智商和腿长皆优秀的年轻创业者,为我们讲述他和惯性动作捕捉之间云淡风轻而又曲折婉转的故事。
动作捕捉
动作捕捉,即记录物体运动或人体运动的技术,可用于军事、娱乐、医疗、机器人等等。
惯性式动作捕捉,是基于微型惯性传感器、生物力学以及传感器融合算法的动作捕捉系统。多用惯性测量单元(IMU)来测量旋转速率。旋转数据经翻译转化为动作,呈现在软件的虚拟骨架上。传感器节点越多,动作就越自然。
筚路蓝缕
初出茅庐
| 被马骑是一种怎样的体验?
2013年在Youtube上看到国外的动作捕捉。大学时期没有功利心,只觉得这个东西很新,想把产品做出来。那时候,我在济南大学读本科,胡总 (胡茂晓) 在山东大学读硕士,面临毕业,他已经在找工作。我们的动捕70%都是胡总做的,思路也是他的,我给他提供助力。如果他去工作,产品就没了。
我要想办法把东西留住。和胡总吃了三次饭,问题聊通之后,我们一起注册了公司。
公司既成
要把产品做下去,就要找投资。
2015年风投在北京已经很火了。我们公司在济南注册,胡总也在济南研发。我带着产品往北京跑,一周一次,四个月找了不下50个投资人。
开始很有信心,但一来一去都是被拒,就没感觉了。钱慢慢花完,火车站也睡过,但心态一直很好。很多创业者可能有类似的经历。
做东西,都有一个痛苦的过程,那就是成长
金主难觅
回到济南之后,参加了一次路演。当地的一个投资经理了解我们的对手,我讲的时候,他眼前一亮。他说竞品公司已经做了上半身的节点,我们把下半身做出来,他就投我们。
我和胡总憋了一周,困了就睡,醒了就继续想办法,终于把全身节点做出来了。
再谈的时候,那位投资经理没说投不投,但把我们产品拍照发到朋友圈。一个青岛VR公司的负责人第二天就开车来了济南,我做了产品演示,他说谈谈投资。
第一次听到别人主动谈投资。钱不多,但暂时够用。也没有想象中的喜悦,很淡定。
那天,济南下了2015冬天的第一场雪。
加大投入
2016年2月,我们有了清晰的意识——几十万做不成这件事。那时候,竞品公司已经拿到千万甚至过亿的投资。动捕不像APP,做硬件很烧钱,是个无底洞。
陷入资金困境,我又开始往来济南北京。后来利亚德投了天使轮,我们把公司迁到了北京,在研发上加大了投入。硬件是今年出的货,4月开始做市场了。
产品心路
如此外观
做工业设计的时候,遇到的最大问题是,我们要做消费品还是工业品。我和做工业设计的人探讨,说工业用途消费用途,只是定价上的差异,归根结底是人在用。当时我们有两套方案,一是设计成长方形,二是圆形。
形状的利弊要辩证来看,长方形设计能够更好地贴合身体骨骼,减少肌肉产生的扰动,从这个角度来看,选择圆形或许是一个错误,如果有经验,就不会这样选择。
但事实证明,错误反而变成了我们的优势。圆形产品会带来更新奇的用户体验。之前惯性动作捕捉在商业领域的应用更多,消费领域少一些,圆形设计可能会更好地兼顾两者。重要的是,我们发现技术并没有受到产品形状的太大限制。
许多创意都是无心插柳,是你刻意去创新的时候很难遇到的惊喜。
当初为什么选择圆形设计?设计师拿出圆形方案的时候,我好像有些柔软的部分被触动。那是一种星空的感觉,有点深沉。
小时候的农村,娱乐设施很少,晚上抬头就是星空。长大之后发现,回忆很奇妙,能够给人很多启发。而且回忆不需要用日记去保存,我们做产品的时候,它自然而然就会出来。
技术路线
除了外观,技术途径也经历了抉择。2015、2016两年VR很火,惯性动捕在VR里是一个交互设备,就我所知有四五家公司在做。那么,我们是不是要专注VR市场?答案决定了产品路线。
当时我认为,VR一定是未来,但我们不能在这条路上孤注一掷,要用独立思考和综合判断来稳扎稳打。
VR领域的动捕只需要形成交互体验,对精度要求不高。相比,体育数据分析、医疗、生物康复等等行业对精度要求更高。
放眼更广阔的市场,意味着我们要选择更艰难的技术路线。
国外用的芯片,算法是高精度的。我们要提升精度,只有换掉芯片的自带算法。如何表现出更精准的动作或是高难度的动作,每一处性能提升,可能都需要两三个月。也有时候,几个月没做出任何成果,一直踩坑,找不到可行的路。
| 这跟头我能翻一天
人类行走的姿态各不相同,身材也不同。这些都会对数据产生影响——设备带在腿上,腿可能没动,但肌肉的微量移动会被记录下来。
动作相同,腿部粗细不同,节点偏转角度也会不同。双脚的落地与抬起能组合成一百多种形式。
外包能节省部分时间,减少试错成本,但我们选择了自己研发。走了很多弯路,但辩证来看,产品从零到一都是我们的,是可控的。再出第二、第三代的时候,我就会知道哪些方式不行,外包没人会告诉我这些,我只会得到一个可行方案。
动捕
小历史
光学动捕
| 卷福: 我是一只牙疼的伏地魔
光学式动作捕捉开始于英国的Oxford Metrics Limited,最初是基于摄影测量的分析工具。它的子公司VICON在80年代末把动捕引入影视制作,收获了奥斯卡技术成就奖。
和处在行业尖端的VICON一样,90年代成立的美国公司NaturalPoint也是光学动捕的代表。旗下的OptiTrack动捕系统为专业团队提供了价格相对友好的选择。
阿凡达结合了光学动捕和惯性动捕两种主流方式,开创了动捕在影视制作环节应用的一个先河
惯性动捕
| 好像听到有人说我帅
惯性式动作捕捉的代表是荷兰的XSens,2000年由荷兰特温特大学的两个毕业生创立,和我们的经历很相似。他们积累了七年单模块的经验,才做出全身的动作捕捉,很有耐心。
我们属于新生力量,但也有自己的优势——
1 我们自己的算法,精度和国外差距不大。不需要二次开发 (额外算法) 。只是在一些细节上,国外团队处理得更好一些,需要时间来打磨。
2 产品有标准使用流程,操作简便。
3 惯性测量单元 (IMU)在后期服务、技术支持方面会优于国外团队。
实际应用
| 想起了爱疯x的表情包...
除了影视作品、动漫、游戏之外...
体育数据分析
惯性动捕可以用来获取动作姿态的所有相关数据,这是光学相机做不到的。用一个或几个节点就能监测运动成绩,依靠运动轨迹、动作、姿态参数来得出成绩。
康复医疗
动作捕捉系统可以根据人体横平面数据,结合关节位置,轴的倾斜和旋转来评估关节的功能。
| 眼神还不够迷茫么
工业仿真
工业仿真是对实体工业的一种虚拟,将实体工业中的各个模块转化成数据整合到一个虚拟的体系中去,模拟作业流程,实现各种交互。
虚拟现实
虽然动作捕捉在VR领域没有发展成形,但它依然是刚需,是VR形成交互的前提。除了手势交互,全身交互使用光学动捕造价太高,最可行的还是惯性动捕。
走进机器人
除了上面提到的应用方向,惯性动捕技术也和机器人行业联系紧密。
千姿百态
首先,姿态判断是很明确的应用方向,比如机器人摔倒了,能够判断自己处于怎样的状态。
| 头可断,发型不能乱
惯性导航
机器人行走中,用SLAM和惯性导航等实现组合导航。惯性导航是机器人行业的刚需,也是我们瞄准的市场。
未来你好
机器人行业短期内不一定会爆发,但会呈现增长趋势。有了一定的技术积累,我们才决定涉足这个行业。一个产品,可以有很多潜在的应用场景。但只有达到场景的一系列需求,才能进入相应的市场。未来我们希望针对不同机器人类型,为团队提供整体解决方案。
数据平台
目前,我们正在与另外两家公司合作搭建一个数据平台,包含全身以及各个部位的动作数据。让产品得到的数据最终回到这个平台。
比如,甲买一套动捕,把数据放在平台交易,乙就不用再买设备。这样我们就可以服务一些小团队,他们的资金可能不足以购买一套设备。
| 放饭了放饭了~
比如,加上识别算法,可以利用平台的数据实现一些疾病的诊断。这个过程会比较长,不是一两个月能够完成。
但在实际应用中,有些地方走不通。
1 一些数据具有私密性。
2 数据积累到一定的量,才能有相应的说服力。
3 很难说甲的某套动作数据是不是符合乙需要的人物形象。其实这有办法解决,加上一些算法,让数据实现不同类型的适配,但那是后话了。
这些问题也让我们发现,产品的研发,是随着问题的出现,在各学科的路上越走越深的过程。
刚刚开始
和互联网行业不同,我们的研发周期很长,机器人也是。只有把产品做精,才不会被淘汰。要沉得住气,让自己的产品拥有完全自主知识产权。
以下几条你可能不知道:
1 美国光学动捕公司NaturalPoint已被孚心科技的投资方利亚德集团全资收购;
2 动作捕捉可以用于测谎;
3 文章结尾会送你小哥哥温暖的微笑。