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走进实验室 详细了解英特尔AR-VR战略

2016年11月08日 08:31:052430YIVIAN

从许多方面来讲,虚拟现实仍然像是一个登月计划(意指难以实现)。

Facebook在2014年以20亿美元的价格收购了Oculus,让这项未来主义产品可以更快地普及开来。对整个行业而言,此次科技巨头的并购是一个信号,虚拟现实有可能复制移动手机的成功故事,并成为继电脑、手机之后的下一个计算平台。对企业来说,这也向他们释放了一个信号,错过移动浪潮的他们是时候要提早布局虚拟现实市场。

具有讽刺意味的是(也不令人感到意外),大部分重金投资VR和AR的力量都是移动革命的浪潮中失败,或是失去原有地位的公司。

随着智能手机业务的颓靡,HTC正在积极地布局VR,将其作为自己的核心业务。曾经的霸主诺基亚也在进军高端虚拟现实相机市场。微软的Windows手机也没有获得成功,他们现在也加大投入力度,为头显打造Windows Holographic操作系统。

走进实验室 详细了解英特尔AR-VR战略 AR资讯 第1张

在过去的十年中,人们认为英特尔在许多方面都未能充分利用移动革命的需求和基于。在系统架构方面固守过去的决定让英特尔落后于高通、苹果和三星等公司。在今年年初,该公司宣布计划裁员近12000名员工,并取消某些Atom移动芯片组的开发计划。

英特尔的执行总监布莱恩·科兹安尼克指出,英特尔的困境是由自己一手造成。

“我们曾希望计算世界停留在PC电脑时代,但这个世界从来不会停止创新。微软新任CEO萨提亚-纳德拉之前说得很好…‘我们这个行业不尊重传统,只尊重创新。’我认为他所说的100%正确,这就是我们为何会错过移动浪潮的原因。”

而他认为英特尔的VR项目虽然还处于起步阶段,但最终将会成为英特尔的关键业务。

英特尔至今已有将近50年的历史,科兹安尼克从1982年就已经加入这家公司。那一年,像《电子世界争霸战》这样的科幻电影陆续上映,让许多人都憧憬着一个VR的未来。2016年可以说是VR的元年,但现在仍然有很多人在讽刺VR,称这些努力不外乎是众多任性公司的公关伎俩,假装创新以便能继续得到研发资金。

心中一直思考着这些问题,我走进了位于加州圣克拉拉市的英特尔总部,对其虚拟现实实验室开始了一段专访之旅。英特尔虚拟现实实验室的研究人员目前正在寻找在虚拟现实中复刻我们感官体验的方法,去重现我们在现实世界中的听觉、视觉和感觉。英特尔的研究也正融入到首款头戴式显示设备Project Alloy身上。这是一台是无线一体化VR头显,英特尔把这个技术称为“merged reality”(融合现实)。

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咒语

如果英特尔在研发无线VR头显让大家感到意外,那么他们所强调的名为“merged reality”(融合现实)的全新交互方式更会令人意外。在术语方面,我们已经听说过虚拟现实、增强现实混合现实以及真实现实等等。

我并不是说要把融合现实也收录到字典中,而是这个词语背后的哲学含义十分值得我们深思。融合现实基本上是VR与计算机视觉的融合,后者可为VR头显提供理解周围环境的能力,包括对环境而言比较特别的人类、地点和物体等等。计算机视觉这种技术十分依赖英特尔的计算机视觉摄像头RealSense,而英特尔已经把RealSense应用在机器人、无人机和自动驾驶汽车身上。

至于融合现实,RealSense能让身处虚拟环境中的头显用户透过显示器看到部分现实世界(比如你的身体和其他人)。英特尔希望借助这种技术,用户能够无缝融合到由VR和复杂物理现实所形成的神奇环境中。

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实验室

英特尔的圣克拉拉园区是一台工作中的机器。在我跟随英特尔的高管和员工通过严格的安检并走过办公场所的通道时,我可以听到工程师们在不断点击鼠标和敲击键盘的声音。

在走进实验室一层时,我首先注意到的事情是这里很空旷。实验室中的大多数员工都已经撤走,部分地方甚至已经被封锁。点击鼠标和敲击键盘的声音消失不见了,设置在这个区域中的是最先进的3D声学实验室,英特尔就是在这里为融合现实环境研发动态音频技术。

第一个迎接我的是一只机器人手臂。这里是英特尔为帮助RealSense传感器追踪识别手势而研究手部运动,并且开发相关算法的地方。Oculus、HTC以及索尼这样的VR同仁都已经推出了运动追踪控制器,让用户可以与VR内容进行交互。而英特尔希望开发更精良的手部追踪技术,让交互更加无缝。

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在与这个不知疲倦的机器手臂告别后,我来到了实验室中的六楼,英特尔当时就是在这里研发由内而外的追踪技术,从而制作出一台无线的Project Alloy头显。

现在,大部分高端的VR头显都需要通过线缆连接到PC或主机上,这意味着头显背部有一条长长的线缆。头显也需要通过外部传感器进行定位追踪,这样系统才能识别出用户的运动。

相反,Project Alloy头显可以通过RealSense传感器阵列来根据你与环境中物体的相对位置来确定你的位置。你无需再设置任何外部传感器,或者是在墙壁上钻孔。你可以自由地走动,不用再担心线缆的影响。

项目

我花了点时间来了解这个有点奇怪的头显,正面有摄像头,这是英特尔用于测试RealSense头部追踪功能的装置。然后我便准备好戴上Project Alloy头显进行个人体验。

我还了解到这台设备的一些规格信息。Project Alloy搭载了DS4 RealSense摄像头来进行精确的定位追踪,Skylake芯片组用于应用处理,最后英特尔Intel Atom会负责计算机视觉。

虽然目前还在研发之中,但下一代的(名为“Alloy 2”“的头显将会配备全新的RealSense 400摄像头,并会升级到Kaby Lake处理器。但最有趣的事情是,头显会放弃使用Atom处理器,转而使用Movidius的VPU(视觉处理单元)。YiVian此前已经报道过英特尔收购了这家公司。

经过一番把弄后,我重现调整了这款极其舒适的头显,让其平衡在我们的头上。虽然我只体验了15分钟,但Project Alloy还是给我留下了深刻的印象。

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对一家为高端PC研发芯片组的公司而言,打造需要连接高端PC的头显似乎是一个相当自然的计划。

有些地方还很粗糙,但也有很精良的地方。总体来说,这是一款与众不同的VR设备。原型产品中的由内而外的追踪技术很有效。但DS4 RealSense摄像头的精度还不太令人满意。随着深度相机的分辨率的提升,下一代模型将能实现更加精确的追踪,所有的影像细节都将变得更为清晰。

最终,OEM厂商于明年推出的设备体验会更为关键。英特尔很快指出,自己并不精于制作消费者版硬件,他们更侧重于把东西组合在一起来展示底层技术。

英特尔的一名高管Tim Parker在向我讲解demo时表示:“英特尔更注重于硬件和体验,但我们在制造物理设备上并非是因为想象力而闻名。”

尽管英特尔会与微软和其他合作伙伴合作改进其性能,但Alloy 2最终还是会作为参考设计。英特尔近期没有计划进军消费者产品硬件业务领域,但科兹安尼克希望可以通过这款头显让英特尔的技术融入到下一代VR设备中的DNA之中。

他说:“到明年中期,我们将会完成Alloy,开源的。那是我们的目标。你开源这些东西,让所有人在这个基础上继续完善,有点像原来微软的PC业务那样。”

让我感到好奇的是,英特尔将会如何把这个技术融入到连线的融合现实体验中。值得一提的是,英特尔宣称已经通过台式机芯片与有线VR建立起牢固的联系。而与我交谈的多位英特尔高管似乎都在刻意淡化Project Alloy的无线性质。事实上,这些高管经常会把对话引导回到有线VR上。

科兹安尼克表示:“我们可以从线缆中把你解放出来,因为我们把所有的计算设备都放在头显之中,我们可以实现所有的映射。但如果你真的像要一台低时延的高端游戏设备,那么(有线VR)总是会成为首选的系统。”

英特尔要做出的重要决定是,融合现实技术是否值得他们投资制作专用的VR芯片。对一家为高端PC研发芯片组的公司而言,打造需要连接高端PC的头显似乎是一个相当自然的计划。Parker没有直接评论他们是否会研发专用的VR芯片。

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愿景

在体验的时候,我唯一能想到的事情是英特尔。Alloy在英特尔心中只是一个内部开发工具,但由于RealSense和Movidius的存在,英特尔有许多方向可以选择。

我与RealSense和Movidius的高管坐下来聊过几次,我也意识到英特尔的虚拟现实和增强现实计划已经日渐明朗。

在一个略显狭窄的房间中,英特尔感知计算实验室(Perceptual Computing Lab)的副总监Achin Bhowmilk在一个融合现实环境中向我展示了最新RealSense模型的先进demo。

他说:“我们对这个产品的想法是,为其创造出能够感知和理解世界的能力。”

这个系统与我在PC上所体验过的RealSense技术有着天壤之别。最初的RealSense有点糟糕。作为人机交互的新方式,推荐给消费者的产品很笨重,PC输入系统显然还没有准备好。

借助虚拟现实,RealSense有了一个更能发挥出其计算机视觉敏捷性的计算平台。科兹安尼克告诉我说,他希望这个技术有一天能够在你散步的时候,从联系人列表中识别人们的身份,然后在你的视野中显示出适当的通知。

科兹安尼克说:“RealSense最初出现在我们的实验室中,我们已经对鼠标和键盘的使用方式反复思考了20年的时候,它们是如何成为我们与计算机交互的方式。所以我们想,或许我们可以从鼠标和键盘中解放人们的双手。然后我们在去年看到VR的兴起,并开始意识到你有点受到这些方式的限制。”

英特尔更注重于硬件和体验,但我们在制造物理设备上并非是因为想象力而闻名。

— Tim Parker,一名英特尔高管

RealSense为头显带来了空间和情境感知能力,而Alloy则可为硬件制造商提供更便捷的参考,把追踪技术集成到他们的产品中。事实是,许多头显制造商已经开始使用英特尔的技术,他们使用的芯片来自于被英特尔收购的Movidius。

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头显生产商在购买计算机视觉处理设备时,Movidius的低功耗Myriad 2视觉处理单元已经成为行业的标准。Movidius是谷歌Project Tango智能手机AR系统的早期合作伙伴,他们也宣布会与联想合作开发VR设备。随着英特尔希望把RealSense技术集成到更多的设备上,无处不在的Myriad 2绝对会为英特尔带来更大优势。

RealSense和Movidius毫无疑问会变得越来越紧密,但科兹安尼克坚持认为,虽然双方都希望两个产品可以更紧密地进行整合,但Movidius仍会作为独立产品进行销售。

科兹安尼克指出:“我们将会继续优化Movidius的架构,我们将会做的事情找出这种架构如何能更好地与英特尔架构融合或连接在一起。”

Movidius的执行总监Remi El-Ouazzane同样认为,他的产品将会为RealSense平台进行更多的优化。

他说:“现在很多很多人不知道(Movidius平台),但我认为这种情况会发生改变,我认为们需要与英特尔一起开发出竞争的优势,使整体更大于部分的总和。”

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未来

许多虚拟现实的最大支持者只是把虚拟现实看作是增强现实技术的继续,而英特尔似乎对VR最终将如何演变为AR很感兴趣。

增强现实是一个令人兴奋的领域。开发者现已能够接触到微软HoloLens头显,尽管有推迟,但Meta 2开发套件也将开始发货。但对一些大肆宣传头显的制造商来说,我们仍然缺乏足够的信息。

Magic Leap已经从包括谷歌和阿里巴巴在内的投资者那里筹集了近14亿美元的投资,但还没有展示太多关于其即将上市的头显原型信息。虽然有消息人士称,苹果目前正基于不同的显示技术来研发多个“混合现实”的头显原型,但苹果还未给出官方的回应。

不过,大部分的头显都有一个相同之处:使用Movidius的VPU。El-Ouazzane表示:“我会非常谦虚地说,所有的大型AR平台都在使用Movidius。”

他还指出,通过把计算设备整合至袖珍大小,Movidius技术可以帮助其合作伙伴小型化增强现实系统中的头戴式眼镜。他相信这种袖珍级别的尺寸外观可以帮助改善设备的接收功能。

El-Ouazzane解释说:“我们应该从过去吸取教训。AR眼镜的重量需要在在25克到30克之间,而且戴起来要相当有趣。AR眼镜要尽可能少地使用电子元件,只需视觉处理器、显示器部件和计算设备,所有东西都能装进口袋中,就像智能手机一样。”

尽管科兹安尼克在我们的对话中强调,这个行业“还需要1到2年时间才能获得增强现实所需要的光学技术”,但他暗示英特尔已经AR领域进行“各种各样的研发”。

融合现实可以缩小VR与AR之间的差距,这是一场引人入胜的冒险。Project Alloy是有着缺点的早期冒险,而英特尔显然为其奠定坚实的基础,包括继续研发计算机视觉和视觉处理技术,从而实现更强大的增强现实设备和体验。

英特尔并不着急。Movidius和RealSense都不会完全融入到VR/AR头显中。这两个技术也将精力集中在其他更迫切的技术平台上,比如自动驾驶汽车、安全系统和无人机。Project Alloy和融合现实向英特尔指明了清晰的产品和产品类别,能够在跨越VR和AR的更广泛领域中开始建立自己的努力。

预测什么是下一个计算平台,或区分昙花一现的时尚与代表未来的新兴技术从来都不是一门准确的科学,但英特尔明白与AR/VR的风险,他们也正在进行布局以确保自己不会错过这些“现实”。

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