1.5 VR产业发展元年：狂飙突进要“玩虚的”

北京的冬天寒气逼人、北风凛冽，但这挡不住中国创客对VR的热情。2016年1月的一天下午，北京751D·PARK时尚设计广场里，人们排起了长龙，极客公园创新大会的主会场入口就设在这里。

动作捕捉展示

当天，很多科技创新公司的主要负责人都赶来了，在入口处排起了长龙。他们有的在网上提前订了票，有的则在现场购票。由于人数众多，“极客狂欢票”被炒到了2000多元，但是很多年轻人对参会的兴致依然丝毫不减。

创新工场的创办人李开复、搜狗CEO（首席执行官）王小川等业界大佬纷纷到场，让很多创业者激动不已。这时，有一位穿着深色服饰、戴着黑框眼镜的年轻人也挤在排队的人群中，他就是诺亦腾CTO（首席技术官）戴若犁。戴若犁早就准备好了如何演示公司的最新产品，但是由于要演讲的人很多，他的演讲被安排在下午。

熬到了下午，戴若犁上场了。他戴上头戴式显示器，身后的大屏幕上显示出他进入的环境——一个摆有三维静物的房间。戴若犁做出一系列的抓举动作，大屏幕上随即显示出“一只天使之手”，跟着戴若犁的节奏一会儿举起篮球，一会儿拿起垃圾筒。戴若犁解释说：“在虚拟现实里，我们所有追踪都非常准确！这种环境就是我们给大家提供的商用虚拟现实环境，现在环境大概是10米乘以6米左右，以后可以扩展到15米乘以15米。在这样的环境里，我们既可以追踪物体，也可以追踪人。”

很快，戴若犁拿起一把玩具枪进入了超科幻的游戏战场，并开始“砰砰”发射起来。戴若犁不断摆动枪头进行扫射，只见大屏幕里枪头同步扫射并发出一连串的激光弹，轰炸前面的多个目标。戴若犁神情自若地说：“在这个游戏环境里，我可以发射，也可以装缷子弹。”随后，戴若犁又发射出蓝色的激光弹，在前方环境中“轰然炸响”。

然后，戴若犁手持玩具枪走动起来，大屏幕的界面也跟着他移动起来。戴若犁说：“在这个游戏环境中，我是可以走动的，当敌人爬上来的时候，我甚至可以走到敌人前面去观察他们的状态。我可以自由、精准地在这个游戏环境中进行大范围走动。”

这时远处的敌人杀上来了，只见戴若犁猫下身子瞄准扫射，随着“砰砰”声，大屏幕上的激光枪扫出一连串的激光弹，把那些敌人消灭得一干二净。戴若犁举起玩具枪说：“这是一个游戏体验。在这个游戏里，玩家可以身临其境，可以看到自己的武器，可以看到自己的环境、自己的敌人。这是一个颠覆性的游戏，它不像我们传统的游戏那样坐在一块电脑二维屏幕面前进行游戏。”

接着，戴若犁进入一个虚拟车库，里面有一个三维立体展示的引擎。这时戴若犁绕着场地走起来，大屏幕里的引擎开始360度旋转起来。戴若犁说：“在虚拟现实环境里，我们对这个引擎进行了数字建模，然后可以围绕着它进行近距离全方位地观察，还可以用我手中的控制器让它散开。”

戴若犁说完，摁了一下开关，只见屏幕里那个三维立体引擎发出“嘭”的一声，所有零件全部散开，变得七零八碎。随后，戴若犁边做出抓举的动作边说：“我甚至可以将任何一个零件抓起来，然后进行全方位地查看。在这样的虚拟现实环境里，我们不仅可以在里面放引擎，还可以放大量的其他模型。这就是一个典型的虚拟现实数字展厅！”

动作捕捉+虚拟现实

戴若犁所展示的这个虚拟现实数字展厅，就是Project Alice。它是一套商用虚拟现实的解决方案，这套系统包括头显、惯性动捕服、光学跟踪系统、动作手套、背负式计算机。

2016年是国内虚拟现实产业的元年。很多国内虚拟现实厂商，如蚁视科技、暴风魔镜、大朋VR、诺亦腾等，都在争分夺秒地研发自己的产品，大家都在狂飙突进要“玩虚的”，要在某一领域做最先突破的领头羊。

现在，戴若犁所在的公司诺亦腾，经过多年研究已经在动作捕捉领域拥有了国际竞争力。他们研发的全身动作捕捉装备被应用于各行各业，像美剧《权利的游戏》中的部分影视特效也在运用这些装备。

下面说说诺亦腾的全身动作捕捉装备。北京诺亦腾科技有限公司成立于2012年12月，他们通过多学科知识交叉融合，成功开发出具有国际领先水平的“基于MEMS惯性传感器的动作捕捉技术”，并在此基础上形成了一系列具有完全自主知识产权的低成本高精度动作捕捉产品。

现在，诺亦腾的“动作捕捉技术”已经成功应用于动画与游戏制作、体育训练、医疗诊断、虚拟现实以及机器人等领域。体验者只要戴上头显，穿上惯性动捕服，戴上动作手套，背上背负式计算机，接通光学跟踪系统，就能在虚拟现实环境中自由、精准地活动。体验者在屏幕外面做任何动作，虚拟现实里的“自己”就能同步完成什么动作。

正如一个手机APP可以控制一部空调一样，在虚拟现实环境中，渺小的人类完全可以通过全身动作捕捉装备来控制大型的机器人。这让我们不禁联想到了美国电影《铁甲钢拳》中所展示的情景：

在2020年，人类拳击被政府取缔，只有机器人的拳击赛才是合法的。前拳击手查理，在退出拳坛后从事机器人格斗。受到查理的影响，他的儿子马克斯也开始迷上了机器人拳击赛。两人用落后的亚当机器人参加了一系列的机器人拳击大赛。在最后一场恶战中，亚当机器人的程序被打坏，就在最紧张、最关键的时候，马克斯将亚当机器人切换为“动作模仿”模式。

在没有程序控制的情况下，马克斯在场外比划着各种拳击套路，而在擂台上的亚当机器人也能够惟妙惟肖地模仿出马克斯的所有动作，最后把富豪们发明的高级编程机器人打得满地找牙、支离破碎。就这样，在人类拳击手的带动下，亚当机器人凭借着灵活的动作捕捉、快速的反应速度战胜了武装到牙齿的强大机器，并获得了“平民冠军”的称号。

“四两拨千斤”就是动作捕捉装备的魅力所在。在虚拟现实中，动作捕捉的商业用途大有可为，人们可以用动作捕捉模拟进行各种各样的训练，如攀岩、勘探、太空行走、救灾等。这样，当通过训练的人置身于真实环境时，就能轻车熟路地完成各种操作。

在这次极客公园创新大会上，诺亦腾CTO戴若犁演示的Project Alice装备就将动作捕捉、虚拟现实和商业应用场景完美结合起来，不论是数字家庭展示、数字游戏厅还是数字车库，现实中的人类已经可以进入虚拟现实环境中开展一系列的活动。

动作捕捉的商业应用

Project Alice的技术核心就是惯性动作捕捉。这种动作捕捉技术无须借助光学摄像头，只要通过佩戴在用户肢体上的传感器进行动作感知，以无线方式传输数据，就能将用户的任何动作实时地同步到三维软件里，同步到虚拟现实环境中。

对此，诺亦腾CTO戴若犁解释说：“光学动作捕捉能进行精准的、绝对的定位，但容易被遮挡。动作捕捉则不怕遮挡，提供光线被遮挡后的数据。只依靠动作捕捉的话，则达不到混合形式的精准程度。诺亦腾是第一家能把混合算法做到这种程度，而且把延时做得这么低的团队。另外，现场演示的光学动作捕捉摄像头每个大约3000美金，而动作捕捉实现成本更低，我们会尽可能少地利用光学动作捕捉的设备。”

就中国市场而言，低成本的虚拟现实装备更容易获得普及，所以诺亦腾将研发重点从光学动作捕捉转移到了动作捕捉，因为动作捕捉的成本更低、应用更广。

目前，诺亦腾的Project Alice动作捕捉装备追踪精度达到毫米级别，并且肉眼基本察觉不到有延时问题。

玩家都有这样的体验，在玩级别高一点的电脑游戏时，明明点击了鼠标键可是游戏中的角色等了几秒钟后才开火，这就是一种延时现象。如果玩家进入虚拟现实环境玩游戏，明明扣动了玩具枪的扳机，而游戏中的激光枪却延时开火，那么玩家所控制的角色只能等着被敌人秒杀。据测，一般人们能忍受小于20ms的延时，若延时太长，会让游戏玩家彻底发疯。

诺亦腾公司依靠核心团队，已成功解决了虚拟现实环境中的动作捕捉精度和延时问题。诺亦腾的团队包括多名海外留学归国人员，具有世界级的研发能力，他们的研究领域涉及传感器、模态识别、运动科学、有限元分析、生物力学以及虚拟现实等。

好的技术如果不应用也等于白费，为此，诺亦腾在商业应用方面提供三个级别的解决方案，分别是电脑桌面级、10米见方的房间，以及可定制的方案（如大型虚拟现实主题公园）。

2015年美国TheVoid公司在美国犹他州搞起了一个“虚拟娱乐中心”（VEC）。在这个虚拟现实环境中，体验者只要戴上头盔，穿上背心，再配合其他辅助道具和设备，就可以飞天遁地、穿越时空，体验超能力了。例如，体验者可以化身为中世纪的屠龙战士，也可以化身为深入古墓的盗墓者，还可以化身为未来战士与众多机器人展开大战。

这个“虚拟娱乐中心”所用的装备，采用的就是诺亦腾的全身动作捕捉解决方案。对于未来企业商业应用的拓展和盈利，诺亦腾CTO戴若犁信心满满地说：“传统行业对虚拟现实解决方案的需求非常明确，除了泛娱乐的应用，Project Alice还可应用在试驾、看房等领域。诺亦腾的盈利则主要来自场馆搭建、设备维护、运营分成和内容合规这四个方面。”

图1-4是诺亦腾的动作捕捉技术示意图。