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未来十年,且看影创科技如何开启Metaverse时代

时间:2024-02-23 22:56:29 数码发展

在北京时间10月29日凌晨1点的Facebook Connect 2021大会上,马克·扎克伯格宣布Facebook公司将正式更名为Meta,描绘了许多虚拟宇宙场景,体现了Meta拥抱虚拟宇宙的决心。

  我们注意到,在近两个小时的Keynote环节中,扎克伯格提到了一款将于2022年推出的短焦VR一体机,代号“Project Cambria”,采用Pancake光学方案,具有彩色透视功能意味着VR设备将不再只是一个游戏机,而将成为生产力工具或效率工具。

其应用场景将拓展至办公、会议等领域,普及度也将呈数量级增长。

这一规划印证了影创此前预测的XR产品演进路线,也与我们自研算法和技术积累的方向不谋而合。

作为国内既能提供VR/AR全栈产品级算法和系统的公司,盈创多年来一直致力于光学、算法等底层技术的研发,并将这些技术公开授权给多家企业。

伙伴。

  VR长期以来一直被广泛认为是一种游戏机。

Cambria的出现以及VR与AR的融合将催生很多新的应用场景,开启VR的新世界。

VR设备将成为像电脑、手机一样的生产力工具,融入我们的日常生活,成为生活和工作中不可或缺的一部分。

佩戴VR设备可以进行多地多人虚拟会议,也可以代替电脑成为我们的移动办公工具。

无论您身在何处,都可以在多个屏幕上工作;当你无聊的时候,你仍然可以足不出户与朋友一起穿越边境。

播放在线沉浸式剧本,在空间中放松身心;如果你太忙没时间去健身房,也可以来一场酣畅淋漓的VR锻炼……  (多屏办公)  (虚拟会议)  (日常社交)互动)  (运动健身)  那么,我们来分析一下Cambria的上述功能和应用场景的实现需要哪些核心技术和算法,以及影创在这方面的累计成果。

有哪些?   01-佩戴方法  (左为Cambria渲染模型;右为“奇极”)   产品的舒适度是影响消费者选择的重要因素。

VR设备是一种头戴式产品。

即使很多消费者更习惯追求超高清影像或者良好的沉浸感,但长时间佩戴后,脸部会受到压迫,肩膀和颈部也会受到来自头部的压力,造成不适。

和不适。

疲劳随之而来,导致体验变差,使用率大大降低。

从Cambria的预告视频中我们了解到,环形佩戴方式,科学地将电池放置在头部后方,有效分散了佩戴VR设备时面部的压力,更加符合人体工学,减少了对VR设备的需求。

问题是由于其重量较重,无法长时间佩戴。

这与我们今年1月份展示的6DoF VR公版原型机“奇几”的佩戴设计理念不谋而合。

不得不感叹“英雄所见略同”。

?重量从约400克变为约150克)。

这是因为Pancake方案采用了多镜头折叠光路,可以让VR设备的内部结构更加紧凑。

但光路的复杂性直接导致光模块加工技术难度增加,良品率控制难度高于传统光学单片菲涅尔透镜。

轻薄的光学模组和环形佩戴方式将显着提高消费者佩戴VR设备的舒适度。

  Pancake的光学解决方案可以实现大视场角、出色的图像性能和超紧凑的尺寸。

毫无疑问,这三点完美契合了未来VR设备的需求。

因此,VR设备在尺寸和重量上有了新的飞跃后,可以长时间佩戴,而且移动性增强,应用场景也将更具选择性。

未来,VR设备不仅是娱乐工具,还将成为生产力工具。

影创与合作伙伴在Pancake光学方面多年的开发、设计、编程积累,可以满足多种类型屏幕和显示参数的需求。

  03- Color See through  (Cambria Color See through)   目前VR设备的使用空间有限,这也是行业一直在攻克的难点之一。

VR设备作为沉浸式体验设备,佩戴后无法看到现实世界。

用户在使用时经常将其取下,非常麻烦。

本次发布会上,See through功能的重大改进也是亮点之一。

从Quest 2原有的低分辨率单色透视系统升级为高清彩色透视功能。

用户可以通过打开外接彩色摄像头,看到高清、彩色、不失真、低延迟的现实世界,似乎VR与AR融合的时代正在悄然来临。

  要实现高清彩色透视功能,您需要在VR耳机上安装至少2个RGB摄像头。

相机存在天然的物理延迟问题。

由于处理的信息量增加,高分辨率RGB相机的延迟会高于原始灰度相机。

为了减少高分辨率RGB相机的物理延迟,我们使用空间扭曲等一系列技术来预测和三维重建画面,通过渲染将真实世界呈现在用户面前以填充掉帧造成的图片。

丢失,从而减少因身体延误给用户带来的不适。

此外,虽然RGB相机的物理延迟高于灰度相机,但它可以识别更多颜色,因此更鲁棒。

它可以应用于更复杂的光照环境,可以更准确地识别手势跟踪和SLAM空间定位。

功能也将得到相应的完善。

  当VR设备最重要的缺点之一被克服时,意味着它的移动性大大增强。

用户不再被困在一个定义好的开放环境中,也不需要经常摘下它。

相反,他们可以一键轻松地在虚拟世界和现实世界之间切换。

结合VR和AR的设备确实非常令人向往。

  可以预见,未来五年高端AR眼镜将以Cambria的形式出现。

目前市场上一些昂贵的高端AR眼镜及其应用场景将被具有彩色透视功能的VR设备所取代,因为它还具有更大的视野、更好的显示效果和更低的价格,将全面取代目前的VR设备。

传统光学高端AR眼镜在教育、工业、文旅、医疗等行业的应用。

不难预见,在不久的将来,整个XR行业将会出现更大的格局变化。

  04-控制器自追踪  (Cambria控制器)  正如我们上面提到的,Cambria将利用RGB摄像头实现高清彩色透视功能,让用户在佩戴VR设备时仍然可以看到以高清色彩观看现实世界。

但RGB摄像头没有灰度摄像头的滤镜,无法很好地识别红外光,这使得大多数VR设备采用的红外LED环跟踪方式无法实现。

那么,问题就变成了,当VR耳机无法追踪控制器时,控制器该去哪里呢?答案很简单,手柄是自动跟踪的。

  我们猜测Cambria的新手柄采用了自跟踪模式,手柄上安装了3个不同方向的摄像头,用于视觉VIO跟踪定位。

工作原理大概是控制器端实时执行视觉VIO算法,独立求解位姿,与头显进行视觉标定。

使用RGB摄像头后,手柄可以实现360度的追踪,不再受设备传感器FOV(视野)大小的限制,让交互体验有更大的自由度。

控制器拥有自己的算力实现独立SLAM空间定位后,原本集中在VR头显上的算力负担将被分散,减少负载和功耗,头显可以设计得更轻。

另外,由于取消了红外LED灯环,耳机上的摄像头采用可见光追踪,可以适应更复杂的光照环境,提升户外场景的使用体验。

  控制器很难实现自跟踪。

首先,它需要控制器上有更复杂的算法和更高计算能力的芯片。

我们长期致力于研究高性能、低成本的SLAM算法,因此我们可以轻松地在控制器上实现定位跟踪。

其次,在头部和手部没有实时接触的情况下,统一头部和手柄三点的坐标系,需要一系列的地图和物体识别技术,我们在这方面也有很强的积累。

  手柄的独立性意味着未来它将不再是VR产品的固定配件,而是成为可选配件。

那么,当VR设备可以脱离手柄时,我们应该如何通过其他方式进行交互呢?我们一起往下看吧。

  05-自然手势识别  (Cambria手势)  当VR设备配备RGB摄像头时,可以识别更多颜色,具有更好的鲁棒性,可以更准确地识别手部动作。

因此,自然手势识别成为VR设备交互的最佳选择。

在日常使用场景中,用户可以随时随地佩戴VR设备,无需携带手柄,通过自然手势进行一系列操作,实现真正的移动便携。

  影科技一直致力于自然手势识别技术的研发。

具有鲁棒性好、功耗低、延迟低、视场大等特点,处于业界前列。

影创科技的全自由度自然手势基于30个自由度和用户个性化的手掌参数,为用户创造更加“本能”和“真实”的交互体验。

它们可以与任何手势进行交互,而不受固定姿势的限制。

虚拟物体相互交互,学习成本低。

手势识别功能的增加将提升VR和AR融合时代用户的交互体验,VR设备的移动性和实用性也将逐渐增强。

?集娱乐、办公、生活于一体的新一代通用计算平台。

当我们想足不出户玩沉浸式大型VR游戏时,我们可以拿出手柄;当我们想要工作或社交时,自然的手势是最好的互动方式。

当取代鼠标的自然手势实现后,键盘这个好搭档自然也是不可或缺的物品。

  通过深度学习算法,未来VR可以将重构的虚拟键盘模型与实际物体叠加,然后跟踪并准确估计其姿态,从而实现虚拟键盘的应用。

虚拟键盘、自然手势、甚至更多虚拟配件的出现,将帮助用户实现不受空间和时间限制的工作,社交互动不言而喻。

  Shadow Object Anchor System拥有从物体建模到物体跟踪的全流程体系。

对象建模操作简单,成功率高。

它还支持自建模型和在其他平台上构建的模型。

物体跟踪精度高、鲁棒性强,可实现精确的虚实叠加。

精度达到毫米级,叠加键盘自然没问题。

  (影子创建虚拟键盘)   另外,未来通过摄像头,我们还可以估计整个房间拍摄的图像的深度,并融合计算出的深度点云信息,最终构建房间的完整图像。

几何描述。

最终建立虚拟空间与整个房间具体位置的对应关系,从而将数字信息永久放置在现实世界中。

  07- 多任务 3D 屏幕   (Cambria 多任务 3D 屏幕)   许多人出于各种原因需要多显示器设置。

但由于物理空间限制、多显示器成本考虑等多种因素,无法实现多屏办公。

然而,在虚拟现实的支持下,我们可以进行多屏3D交互,工作、社交、看电影、游戏、音乐等,你想要的一切都可以同时完成。

最重要的是,它既没有物理空间的限制,也没有成本预算等实际考虑。

随着自然手势和虚拟键盘功能的引入,多任务3D屏幕将成为未来用户的办公选择。

无论用户身在何处,只要拥有VR设备,就可以扩展工作空间,实现办公、社交、娱乐之间的无缝切换。

21世纪,我们的生活主要依赖手机、电脑、平板电脑等电子产品。

想象一下未来。

如果将以上所有产品都压缩到一个便携设备中,会有多方便呢?   就在今年夏天,我们发布了新系统Tesseract OS并推出了试用版,邀请了众多开发者和用户体验。

Tesseract OS采用了多任务窗口、全新Dock栏、曲面大屏等新风格,再次与Meta宣布的多任务3D屏幕不谋而合。

此外,我们还加入了ASW、PTW等多项渲染技术升级,以减少延迟和眩晕,提升用户体验。

  (Tesseract OS多任务3D屏幕)  08-体积视频  (Cambria体积视频)  体积视频简单地将一系列三维模型连接在一起并让它们移动。

可以自由观看。

体积视频赋予视频体积的概念,使二维视频内容变得三维。

它利用摄像头采集到的深度、颜色等数据,通过算法将现实世界通过三维模型展现出来。

它可以在任何平台(手机、电脑、平板电脑、VR设备等)上播放,用户可以随时、从任何角度观看,即赋予用户使用6DoF观看视频的权利。

  简单来说,就是实现全息成像功能。

我们可以利用VR设备在不同的空间看到三维的现实生活图像。

在疫情肆虐地球之际,全息图像的功能显得尤为重要。

在Meta发布的视频中,我们也看到了未来新的健身模式。

无论什么场合,用户面前都会有一位全息教练指导用户如何锻炼。

不仅如此,体积视频还可以应用于远程会议场景。

会议是办公室中最难以逾越的空间问题,而虚拟会议可以彻底解决空间带来的难以逾越的鸿沟。

  盈创全息会议系统你一定很熟悉。

是一种全新的会议模式,可以实现远程协作和跨平台信息共享,实现多人、多地的实时沉浸式会议。

影创全息会议可以传输亚厘米级精度的实时全息实景图像,支持自然手势、手柄、语音等多种交互方式。

它还支持多种类型的虚拟数字图像。

可以说是一种科技赋能的全新办公模式。

由此可见,VR设备成为生产力工具指日可待。

?解决方案操作系统。

我相信,就像Windows之于PC、Android之于手机一样,Tesseract OS将赋能VR成为新的生产力工具。

趣里科技是影创集团输出Turn-Key解决方案的平台。

在底层算法和技术方面有着深厚的积累。

是国内唯一一家能够同时提供VR/AR全栈产品级算法和系统,并开放这些技术授权的公司。

给合作伙伴。