从无人机到 Lady Gaga,英特尔的实感技术究竟想干什么?

摘要

「我们正处于计算设备寒武纪物种大爆发的起始阶段!」英特尔新技术事业部副总裁兼感知计算事业部总经理鲍克勤博士这样来形容「实感技术」的前景。

在年初的第 58 届格莱美颁奖典礼上,Lady Gaga 尽管没有拿到任何奖项,但一段向已故偶像 David Bowie 致敬的表演却迎来的一致的好评。

在这段表演中,借助英特尔的实感技术(RealSense)和 3D 投影设备,David Bowie 标志性的华丽妆容被实时投影在了 Lady Gaga 的脸上,某一瞬间仿佛就是 David Bowie 本人在表演一样。

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这只是实感技术众多的应用之一。

你或许还记得英特尔在今年 1 月份 CES 上展示的搭载实感技术可以自动避障的无人机——尽管这个「出尽风头」Demo 引来了一些商用化可行性的争议,但在此之前早已有几百万台集成了实感技术的 PC 在市场上销售了。

在 4 月 13 日开幕的英特尔信息技术峰会(IDF16)上,一面使用实感技术智能镜子吸引了不少人的关注。只要站在它的面前转个身,就能获取到你身体的详细三维数据,并能分析你的身体健康情况。

从 PC、手机、机器人、无人机,到 AR/VR 设备、智能镜子,英特尔的实感技术已经应用在众多产品类别上,它们的用途也不尽相同。

实感技术看似可以「无处不在」,那么它究竟想做些什么呢?

「把感知能力和理解能力赋予移动设备」

「我们正处于计算设备寒武纪物种大爆发的起始阶段!」

在 IDF16 的沟通会上,英特尔新技术事业部副总裁兼感知计算事业部总经理鲍克勤博士这样来形容实感技术的现状。

5.4 亿年前发生的「寒武纪物种大爆发」,被认为是地球生物从低等的微观生命进化为宏观而复杂的多细胞动植物的一个分界线。鲍克勤认为,「在大爆发期间,生物可以有眼睛看世界了,这不仅仅是简单的了解光源,而是真正能够去有视觉能看到整个世界了。」

「我们的智能设备也处在这样一个时代,有了『眼睛』以后,它们也可以去理解世界了。」从眼睛开始,人类感知系统可以分为传感——理解——交互——学习几个步骤,普通摄像头的「拍摄」仅仅实现了第一阶段,而实感摄像头想要建立和人类感知相同的体系。

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「实感技术想做的正是通过摄像头把感知能力和理解能力赋予移动设备。」鲍克勤博士说。

严格来说,实感技术是一套包含软件和硬件的解决方案。硬件层面由支持由支持英特尔实感计算的 3D 摄像头来实现,它由色彩传感器、红外传感器、红外激光发射器和实感图像处理芯片等部件组成,形态上看起来和我们常见的 Kinect 体感摄像头很相像。

与一般的摄像头只采集色彩信息不同,实感摄像头能够「用三维空间来理解世界」——通过捕捉物体的色彩、深度(距离)和运动轨迹信息,带来了 3D 建模、实时渲染等更加强大的功能。

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目前实感摄像头分为以下几个型号:

  • SR300:适合近距离使用
  • R200/LR200:适合远距离使用
  • ZR300:适合远距离进行运动感知

近距离实感摄像头在 PC 上可以实现「人脸解锁」和「动作捕捉」等功能,可以帮助平板进行 3D 扫描,然后打印出立体模型。而远距离实感摄像头能让无人机、机器人可以用来实现避障,追踪等功能。

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美国机器人初创公司 Savioke 是实感摄像头的受益者之一,它们宣布将在未来版本的 Relay 机器人中集成第六代英特尔酷睿 i7 处理器和 R200 摄像头。Relay 是为自主配送物品而设计的机器人,实感摄像头帮助它已经在喜达屋和洲际酒店中配送物品并与客人逗趣了。

值得一提的是,最新的 ZR300 实感摄像头除了基本的摄像能力,还拥有非常精确的运动跟踪系统,可以进行 6 个自由度的 3D 空间运动感知。经过改装,一辆普通的 Segway 平衡车就可以变成机器人——这种开放式平台正是利用 ZR300 摄像头在复杂的环境中导航,并可以智能地与用户及家中传感器互动的特性。

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简而言之,实感技术就是通过增加处理器、红外传感器等元件,赋予普通摄像头更高纬度的拍摄能力,让它从一个基本的图像记录设备转而变成 3D 扫描、分析设备。

实感技术将给 VR/AR 带来怎样的改变?

实感技术应用在 PC 可以进行「刷脸登录」,应用在平板上可以进行 3D 扫描,应用在无人机上可以实现自主避障,应用在机器人可以实现追踪……这些应用场景相信大家都有所耳闻,那么如果应用在手机上呢?

现在很多 VR 设备需要借助手机来使用,其实利用到的无非是手机的显示屏、扬声器和陀螺仪等部件,摄像头在这过程中并没有发挥作用。在 IDF16 的沟通会上,鲍克勤博士向我们展示了搭载实感技术的手机和 VR 头盔的结合。

英特尔和 Google Project Tango 项目合作将实感技术应用在了 Android 手机上。它使用了英特尔 Atom  X7 处理器,搭载的实感摄像头让它成为了世界上第一款真正具有「深度感知」功能的智能手机。它可以进行物体的 3D 建模,可以识别手势动作,还能像光场相机一样「先拍照后对焦」

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把这部搭载实感技术的手机放入 VR 头盔中,利用摄像头对于立体空间的感知能力加上手机本身的屏幕显示,就组合而成了一个「混合现实」设备,你甚至可以跟生活中人和物进行互动(是否让你想起了微软的 Hololens?)。

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在 AR 领域,实感技术也有很多应用空间。美国的 DAQRI 公司利用实感技术开发了一个智能 AR 头盔,这是一款专为工厂员工设计的「安全帽」。带上它可反馈用户的实时信息,包括安全状况、定位等,甚至还可以帮助你分析机器设备出现的问题。

而美国 MemoMi 公司 MemoryMirror 智能镜子已经投入了使用,利用实感技术能够实现「虚拟试衣」的功能,还允许用户将照片上传至社交网络。

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实感技术对于 VR/AR 的价值在于,作为显示增强设备,它能进一步模糊现实世界和虚拟世界的界限,让设备的「沉浸感」更强。而实感技术的最新开发包已经支持跨平台开发, 开发者可以很快地在产品上实现。作为动作捕捉设备,它可以帮助我们摆脱物理的外置控制器,实现「隔空取物」的效果。

「现在 VR 头盔的问题在于不能离 PC 太远,而且使用 VR 很可能撞倒墙上。搭载实感技术的智能沉浸式设备可以让你更加愉快地体验 VR,相信它会推动 VR 设备进入下一个阶段。」

鲍克勤博士透露,实感技术在英特尔是一个非常重要的长远研究项目,公司将会持续进行人力和财力的投入。实感技术的传感器未来将变得更为微小,成本和功耗也能更低低,这样才能被更多的设备所使用。

未来搭载摄像头的移动设备将越来越多,而实感技术能够充分发挥它们的潜力。「当几十亿的移动设备能够安装上实感摄像头时,它们一定会变得『聪明不少』。」


头图出自《生活大爆炸》里「谢耳朵」的扮演者 Jim Parson 为英特尔实感技术所拍摄的广告。

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