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2018年8月20日 星期一

HoloSuit - Bidrectional Full Body Motion Controller With Haptic Feedback







來源: 猎云网



Holosuit是一款適用於AR和VR平台的,全身動作追蹤套裝。

全身追蹤曾經只出現在,電影工作室和主題公園內,但是由於低成本的運動傳感器、陀螺儀和加速度計的普及,全身追蹤終於開始慢慢進入消費者領域。

Trackstrap銷售的產品,與HTC Vive虛擬現實(VR)頭顯相容,動作捕捉套件Perception Neuron也是如此。在大多數情況下,捕捉關節和肌肉的運動,都和在好萊塢電影中的一樣。

麻煩的是,這套設備在設計時,就考慮了固定的設置。如果你選擇的VR或AR平台,恰好是行動先行的,比如谷歌的Daydream View、三星的Gear VR,或Facebook的Oculus Go,那你就不太走運了。

前微軟工程師Harsha Kikkeri從中受到啓發,開始了自己的研發設計。他在之前曾幫助西雅圖公司,開發出了Kinect動作跟蹤傳感器,希望能夠使一切變得更加靈活。

現在,他的解決方案就是HoloSuit。這是一款獲得專利的全身跟蹤器,包括一件外套、一副手套和一條褲子。裝備內包含內置式傳感器、觸覺反饋設備及可編程按鈕,這些傳感器可以跟蹤運動,觸覺反饋設備,可以提供力量反饋,可編程按鈕,可以與電腦、智慧手機、可穿戴設備和平板電腦相連,接進行控制。

Kikkeri稱之為「現實世界的運動跟蹤」。

「隨著分辨率和視場的提高,延遲的降低,VR和AR技術變得更加深入、更加自然。」Kikkeri說,「我們從頭開始設計HoloSuit,以期為用戶提供一種無與倫比的、沈浸式的AR/VR/MR體驗,這種體驗還是全身型的和雙向的。」

HoloSuit套裝現在即可在Kickstarter上購買,但是要到今年晚些時候才開始發貨。本月,我在紐約市已經提前一睹風采了。

全身追蹤
當我走進一間鑲有木板的會議室時,這間會議室是為我的演示而預訂的,Kikkeri熱情地和我打招呼。只要稍微留意,就會發現兩側各有兩個運動跟蹤基地台,旁邊的桌子上放著一台遊戲筆記型電腦。

他穿的是HoloSuit Pro,這是兩款現有版本中,價格比較高的一款。HoloSuit Pro共有36個嵌入式運動傳感器(9個在夾克上,22個在手套上,7個在褲子上),9個觸覺反饋設備,和6個可編程按鈕。

另一個價格低一點的版本,有26個運動傳感器。它透過藍牙或WiFi,連接向PC或行動設備,提供源源不斷的角度、加速度和力量數據。Kikkeri告訴我,HoloSuit與Android、iOS和Windows系統都相容, 而且OS X支持即將到來。

Kikkeri說,為流行的遊戲引擎(包括Unity和Unreal引擎)開發硬體、軟體開發工具包和插件,總共花了他5年的時間。而且幾乎HoloSuit套裝上的所有元素,都是內部設計和製作的,就連夾克的紡織工作,都是由他們內部完成。


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Kikkeri不是一個喜歡浪費時間的人。他用他最喜歡的一個設備——第三方的數位化身,查看器開始了他的演示。當他的右手慢慢向上移動時,電腦上的數位化身右手,也在慢慢向上移動。當他從一邊轉向另一邊時,化身也圍繞著軸旋轉。

HoloSuit的延遲如此之低,令我感到震撼,因為Kikkeri的動作,幾乎同時就在電腦上得到反映。除了低延遲,它的高保真度也打動了我。即使是非常輕微的動作,比如輕拍手腕或聳聳肩,也逃不過傳感器的捕捉。

Kikkeri說,這種超高的準確度,使HoloSuit成為VR的理想選擇,因為它可以使用戶有身臨其境的感覺,令人難以置信。他設計的原型的第一次演示,是一個潛艇模擬器,在一個狹小的控制室裡,用操作旋鈕、按鈕和槓桿,對玩家進行任務。

這套裝備的按鈕在這裡派上了用場:在演示過程中,Kikkeri用一枚縫在手套上的按鈕,作為選擇工具。在Windows機器上,這枚按鈕還能充當滑鼠左鍵。現在,HoloSuit團隊正在開發,通用輸入驅動程式。

HoloSuit還可以控制現實世界中的物體,比如人形機器人:
但是,HoloSuit不是對所有的,潛水導彈發射器和機器人都適用。

下一次演示是Unity中創建的板球模擬器。板球是印度最受歡迎的運動項目之一,而且研發出HoloSuit的新創公司Kaaya Tech的總部,就設在這裡。

當我穿上HoloSuit外套時,它舒適地貼在我的紐扣式連衣裙上。Kikkeri在我手腕上系上了縫合的尼龍搭扣帶,以確保追蹤盡可能準確。然後,我——或者更確切地說,我的數位化身——就登場了。

我在高中時曾經打過棒球,但這已經過去很長時間了,於是,板球在我的化身面前呼嘯而過,次數多到我數不清。必須要提醒一下,這並不是HoloSuit的錯,它很好地跟蹤了我抖動的手臂,而且它的觸覺反饋設備,將我的每一次揮拍和失誤,都進行了反饋。

Kikkeri說這個演示,曾經啓發了一位前板球教練,去創建一個虛擬訓練程式。

我讓Kikkeri演示了另外兩個:HoloSuit Golf和HoloSuit Yoga。前者分析穿著裝備時,高爾夫擊球的情況。它甚至還有一個超棒的雲功能,可以讓使用者的數據備份保存到雲端,並與他人分享,他人可以360度全方位地觀看影片。

而後者,正如你所預料的那樣,用於像我這樣的業餘愛好者,教授複雜的姿勢。當佩戴者犯錯時,HoloSuit的觸覺反饋系統就會發出震動。

HoloSuit無處不在
Kikkeri認為HoloSuit的潛力,遠遠超出了視訊遊戲和虛擬現實,為此,Kaaya Tech正在探索醫療保健、工廠培訓和教育方面的應用。

它已經與班加羅爾的一家康復診所,合作進行數位培訓;還和一位寶萊塢音樂導演合作,在羅馬尼亞創建一個虛擬管弦樂隊和獨特的博物館體驗;在越南的一所大學進行外科訓練;還和印度國防研究和發展組織合作,制定災難應對計劃。


在未來,Kikkeri認為HoloSuit還可以用來,監控醫院裡的病人或者教學生關於機器人的應用。這些應用只是冰山一角——他的團隊正在創建一個軟體開發工具包,將HoloSuit得到的人體運動數據,與透過攝影機捕捉到的臉部動作相結合。

此外,他們還在和微軟的HoloLens一起合作,設計一款AR應用程式。


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Kaaya Tech的計劃雄心勃勃,但實際上HoloSuit的技術並不便宜。兩套HoloSuit套裝中較便宜的一套,價格都達到1000美元,另一款高端機型售價高達1600美元。

Kikkeri指出,HoloSuit的一些競爭對手,比如Teslasuit,價格比HoloSuit還要高,是它的4到5倍。而且HoloSuit適用所有VR和AR平台。不過,不管你怎麼想,價格都很難以令廣大消費者接受。

但是Kaaya Tech正在進行一場持久戰。Kikkeri指出,最近的一項研究表明,AR和VR市場在2020年,將達到1620億美元,遠遠高於2016年的52億美元。

「控制器仍然是複合現實的致命缺點,就像阿喀琉斯之踵。笨重而且不自然的手持設備,只能在有限的範圍內,跟蹤你的手部運動。」他說,「HoloSuit則遠遠超越了遊戲,它的力量是如此強大,可以用於現實生活中的關鍵任務,如教育,神經康復,戰鬥訓練,手術,甚至是電影製作。」

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