背上電腦背包，戴上VR頭顯，在77平米的大空間內(nèi)，快速奔跑、跳動(dòng)、轉(zhuǎn)身、甩頭、下蹲……絲毫感覺不到延時(shí)和漂移。由于完全還原了現(xiàn)實(shí)空間，在虛擬環(huán)境中精確無誤地觸摸到現(xiàn)實(shí)中的柱子、墻壁。
在北京國(guó)承萬通的體驗(yàn)區(qū)，我體驗(yàn)到了這套激光大空間方案——STEPVR。借此機(jī)會(huì)我們采訪到國(guó)承萬通的明珠，了解到STEPVR大空間方案在目前的應(yīng)用領(lǐng)域。

現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)視頻

3年投入7000萬，深耕激光方案

“我們開始低估了激光的難度，如果剛開始知道那么難的話不一定有信心做下來，好在最后功夫不負(fù)有心人，我們攻克難關(guān)取得了成功?！泵髦楦锌馈?br />
國(guó)承萬通成立于2013年，主要研究激光大空間方案。創(chuàng)始人郭成是一名海歸，其早期從北京郵電大學(xué)本科畢業(yè)后便前往荷蘭留學(xué)深造，2012年獲得荷蘭代爾夫特理工大學(xué)博士，讀完博士后在飛利浦集團(tuán)任高級(jí)科學(xué)家，研究物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。后來回國(guó)參與了物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的組建，通過LED光做識(shí)別和導(dǎo)航。

從物聯(lián)網(wǎng)到虛擬現(xiàn)實(shí)，研究人和物的軌跡一直是他們想要做的事，所以雖然換了行業(yè)，但技術(shù)上并沒有存在大的跨越。

目前市場(chǎng)上的定位方案有很多種，如紅外光學(xué)定位、激光定位、可見光定位……在大空間領(lǐng)域中紅外光學(xué)和激光是被應(yīng)用最多的兩種，特別是前者。

最初，國(guó)承萬通在光學(xué)和激光兩條線上都有研發(fā)，最開始低估了激光的難度，所以這套方案花了整整3年才完成；而光學(xué)花了不到一年的時(shí)間，甚至連優(yōu)化全都做完了，結(jié)果最后發(fā)現(xiàn)光學(xué)的東西跟激光相比，光學(xué)方案調(diào)試更為麻煩，搭建、維護(hù)成本都比較高，另外發(fā)展的空間也不大。

“Optitrack和Vicon是這個(gè)領(lǐng)域的佼佼者，做到這個(gè)程度再往后走比較難，它的原理就決定了往后走成本降不下來，服務(wù)器的成本也降不下來，算力的要求也降不下來，延遲這些也沒法解決，所以直接決定了其性價(jià)比。”明珠提到。（光學(xué)定位和激光定位的具體優(yōu)劣后文將具體說明）

對(duì)比了兩種方案后，最終國(guó)承萬通決定在激光方案上深耕，3年時(shí)間砸下將近7000萬，埋頭研發(fā)，目前國(guó)承萬通的產(chǎn)品包括定位激光塔、類似Vive Tracker的定位器，以及一套全身動(dòng)捕方案。最初這個(gè)團(tuán)隊(duì)96%都是技術(shù)人員，積累了接近100項(xiàng)專利，其中40多項(xiàng)都是發(fā)明專利，扎實(shí)的技術(shù)使其成功完成多輪融資。截止到現(xiàn)在，其大空間定位產(chǎn)品已經(jīng)完成了3次大迭代，無數(shù)次小迭代。而國(guó)承萬通大團(tuán)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)充到了100人左右。

光學(xué)和激光方案的優(yōu)劣

STEPVR激光定位方案原理和HTC Vive的Lighthouse一樣，利用配套定位光塔(小方盒子)對(duì)定位空間發(fā)射橫豎兩個(gè)方向掃射的激光，再通過安裝在頭顯上的接收器接收光束，之后計(jì)算兩束光線到達(dá)定位物體的角度差，解算出待測(cè)定位節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)FOV為110度，有需求的話還可以調(diào)整，最遠(yuǎn)掃射距離為7.5米。相比于Lighthouse，STEPVR的可擴(kuò)展性更強(qiáng)，面積可以無限拓展，而且人數(shù)不受限制。

激光方案中，光塔和活動(dòng)的人是沒有任何關(guān)系的，所有的光塔按照預(yù)定的算法掃射空間，只要有待追蹤的人進(jìn)去就能夠被捕捉到，相當(dāng)于就是物理存在的東西，進(jìn)去的人根據(jù)人追蹤的東西推算出這個(gè)人的狀態(tài)和姿態(tài)。目前STEPVR的定位精度可以達(dá)到1mm以下，計(jì)算延遲可以控制在2ms以下。

激光方案的計(jì)算和傳輸都是在背包電腦里面，多人的情況下人和人之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，自身的動(dòng)作捕捉和位置都是通過背包電腦計(jì)算。簡(jiǎn)單而言就像是激光搭建了一個(gè)虛擬世界，里面擺了可追蹤的東西，這些物體之間是沒有關(guān)系的，只要把想追蹤的東西的點(diǎn)和姿態(tài)放進(jìn)去，就都能被捕捉到。

而光學(xué)則是被動(dòng)的，更像是物理世界的概念。光學(xué)攝像頭的原理是通過拍攝剛體的位置，通過剛體、服務(wù)器反算人的姿態(tài)和動(dòng)作，光學(xué)方案需要通過服務(wù)器來進(jìn)行運(yùn)算，所以如果需要追蹤的人數(shù)、物體越多，那么對(duì)服務(wù)器的壓力也就越大。此外，光學(xué)方案如果光線受遮擋或者強(qiáng)光環(huán)境的話會(huì)產(chǎn)生干擾甚至無法使用的情況。

光學(xué)方案對(duì)于層高要求比較高，必須在3米左右，而激光對(duì)于層高，推薦層高2.2米以上，實(shí)際可以更低，左右、上下都能橫擴(kuò)。

最后在場(chǎng)地利用空間上，據(jù)明珠稱，光學(xué)動(dòng)捕場(chǎng)地?fù)p耗大概在80%多，正常考慮性價(jià)比的話75%是一個(gè)平衡點(diǎn)，而且損耗的面積是外面最大的一圈，可能會(huì)損耗掉1～1.5米，而激光定位的場(chǎng)地利用率可以接近100%。

不過激光方案也有其缺點(diǎn)，比如對(duì)鏡面非常敏感，因?yàn)殓R面則會(huì)反射激光，這將會(huì)直接影響到它的定位準(zhǔn)確度，所以環(huán)境中的鏡面都必須做處理。

陀螺君在現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)了諸多Demo，包括大空間行走、多人FPS對(duì)戰(zhàn)、高空獨(dú)木橋等，快速奔跑、轉(zhuǎn)身、下蹲等動(dòng)作，絲毫感覺不到延遲。而完全還原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的情況下，在虛擬環(huán)境下觸摸實(shí)際空間中的墻壁、柱子、電視都非常精準(zhǔn)，其中體驗(yàn)還包含了從一個(gè)空間穿過門洞進(jìn)入另一個(gè)房間，兩邊的門柱會(huì)有些許錯(cuò)位，不過在體驗(yàn)中幾乎不會(huì)出現(xiàn)撞到墻壁等情況。

轉(zhuǎn)型兩次、以點(diǎn)擴(kuò)面，2017年實(shí)現(xiàn)盈利

在2016年的Chinajoy上，陀螺君曾經(jīng)體驗(yàn)到國(guó)承萬通的產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)產(chǎn)品就已經(jīng)基本成型，不過真正商業(yè)化是在2017年開始，就在這一年，國(guó)承萬通經(jīng)歷了從純技術(shù)向商業(yè)化的轉(zhuǎn)型。

在此之前，其實(shí)國(guó)承萬通還曾經(jīng)轉(zhuǎn)型過一次。最初其定位C端，想要做C端市場(chǎng)，然而嘗試了一段時(shí)間之后，現(xiàn)實(shí)很殘酷，大空間這種高成本、高門檻的屬性也決定了其難以直接TOC的命運(yùn)。

據(jù)明珠稱，目前產(chǎn)品主要應(yīng)用在B端，醫(yī)療、教育、軍事、文旅、娛樂都有，甚至還包括無人機(jī)和機(jī)器人領(lǐng)域。

相較而言，目前教育需求最大。“教育平臺(tái)很多，包括仿真，VR只是很小的一部分。大空間在其中的應(yīng)用比如化工廠的實(shí)際場(chǎng)地的模擬，由于化工廠具有高危的屬性，所以在培訓(xùn)中直接現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操的話風(fēng)險(xiǎn)太大，而完全還原度虛擬環(huán)境則更為適合?！?/span>

此外，醫(yī)療、軍事也是比較常見的領(lǐng)域。其介紹了中國(guó)人民革命軍事博物館的應(yīng)用案例，使用真槍+激光定位系統(tǒng)來模擬訓(xùn)練，不僅降低了成本，而且還提到了效率和安全性。

在國(guó)承萬通公司的入口處有一個(gè)模擬射擊體驗(yàn)，明珠說每天上班之前都會(huì)打幾靶練練手。陀螺君也在現(xiàn)場(chǎng)試了一下，上膛、瞄準(zhǔn)、射擊，帶有后震力的仿真槍體驗(yàn)起來非常有質(zhì)感。

除了這些之外，STEPVR還在和Hololens做適配。HoloLens雖然可以通過SLAM來掃描現(xiàn)實(shí)空間，但無法做精準(zhǔn)定位以及多人定位，加上STEPVR的方案后，HoloLens也可以實(shí)現(xiàn)多人大空間的體驗(yàn)。不過跟HoloLens的適配并不簡(jiǎn)單，由于AR眼鏡可以看到現(xiàn)實(shí)世界，如果虛擬和現(xiàn)實(shí)的空間距離出現(xiàn)偏差，在這種情況下則會(huì)更加明顯。

據(jù)明珠稱，目前客戶的需求一部分是標(biāo)準(zhǔn)化的需求，另一方面是定制化需求，而所有的標(biāo)準(zhǔn)化的需求在前期都是定制化的，當(dāng)行業(yè)的模式、需求固定下來之后就變成標(biāo)準(zhǔn)需求。在輸出解決方案時(shí)，根據(jù)其要實(shí)現(xiàn)的效果來決定激光塔的數(shù)量?！叭绻鰟?dòng)捕的話光塔就需要多些，如果普通玩游戲的話，可能100平米16個(gè)就可以了?！?br />
兩次轉(zhuǎn)型后的國(guó)承萬通，在2017年實(shí)現(xiàn)了盈利。“我們現(xiàn)在主要做線性客戶，比如切入到一個(gè)非常垂直細(xì)分的行業(yè)，或者客戶自身就是一個(gè)渠道的這種，通過一個(gè)點(diǎn)來打一個(gè)面?！?br />
垂直行業(yè)，未來娛樂向是趨勢(shì)

對(duì)于大空間的未來，明珠稱，今年甚至到明年依舊會(huì)主要集中在B端行業(yè)中，滲透到各個(gè)垂直領(lǐng)域。而國(guó)承萬通今年也會(huì)主攻行業(yè)市場(chǎng)。

其實(shí)從去年下半年開始，看到了比較多的企業(yè)進(jìn)入大空間領(lǐng)域，推出大空間解決方案，所使用方案各不相同，價(jià)格自然也參差不齊。不過很明顯，正如今年VR硬件大多轉(zhuǎn)向了行業(yè)應(yīng)用一樣，大空間的方案商的主要方向也在于教育、軍事、醫(yī)療等，技術(shù)之后資源成為各家廠商拼殺的下一門檻。

除此之外，使用大空間方案的VR線下體驗(yàn)也有所增加，可隨處移動(dòng)的多人對(duì)戰(zhàn)、協(xié)作等模式，相比之前的蛋椅、站樁等對(duì)用戶更有吸引力。

明珠也認(rèn)為，娛樂上的應(yīng)用，在2018年、19年會(huì)有一波，之于之后會(huì)如何發(fā)酵、發(fā)酵到什么程度，需要看這個(gè)階段能不能出現(xiàn)相應(yīng)的爆款內(nèi)容，如果只是單純的鋪盈利的話會(huì)比較困難。但娛樂向肯定是趨勢(shì)，只是現(xiàn)在大家都在摸索。

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