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2018通信领域简报第19期-5G通讯技术使AR迎来突破性增长机会

5G通讯技术使AR迎来突破性增长机会

说到 AR 眼镜,人们会立即想到 Magic Leap 或者 HoloLensMagic Leap 自成立8年以来,融资超过20亿美元,但是目前还没有商业化产品落地。712日,它完成了 D 轮股权融资,还宣布 Magic Leap One 开发者版将于近期面世,让我们拭目以待。而从产品角度来说,AR领域的先行者,美国增强现实科技公司 Meta 的第二代产品 Meta 2 的分辨率是 HoloLens 4倍,也就是说可以提供更精细的视觉体验。此外,Meta 2 的视角是90度,HoloLens 的只有30度,而视角大小对虚拟场景的体验会产生直接影响。

Meta CEO,以色列人 Meron Gribetz的创业经历,也是“创新上行”模式的实例,当产生小创意以后,充分利用各种众筹和孵化平台,在创业的每个阶段,都找到需要的长板进行对接,从而最终实现产品研发和商业化。

一、AR领域的先行者-Meron Gribetz

Meron 出生在以色列,曾服役于以色列国防军情报机构的技术部门。

Meta2 AR眼镜


那么,Meron 是如何产生这个创意的呢?这要从一次 TED 演讲说起。2009年,Meron 进入哥伦比亚大学学习计算机科学和神经科学。在哥大求学时,Meron 偶然看到了 MIT 印度裔工程师 Pranav Mistry TED 演讲。在这个演讲中,Pranav 展示了一种手势操纵设备,可以运用双手对虚拟物体进行操纵,Pranav 演示了如何使用手势与外界进行交互。例如将双手在眼前摆成一个长方形,就能将长方形内的景色拍下来。这项技术深深地震撼了 Meron

在一次采访中他说:这个演讲让我对于人机交互有了全新的理解。于是,他就开始思考如何开创一种全新的人机交互模式。2011年的一天晚上,Meron 和朋友在酒吧喝酒,正跟朋友讲述他对激光投影技术的理解,讨论这项技术将会如何取代目前的人机交互系统。Meron 正讲到兴头上时,朋友的手机突然亮了起来。和大多数人一样,他的朋友下意识地去看手机上的信息并开始回复。被忽视的 Meron 无奈环顾四周,看见酒吧里有一个人拿着手机正在向其他人展示 Instagram 上的一些搞笑图片。这个情景让他意识到,
物理屏幕的存在,分隔了虚拟与真实世界。
受到演讲的启发,Meron 认为,真实与虚拟两个世界应该合二为一,技术应该用来拓展人类的感知维度,并且更容易地让两者连接在一起。因此,他决定动手创造一种更加自然的人机交互方式。很幸运的是,Meron 在哥伦比亚大学的指导老师是计算机系的教授 Steve FeinerFeiner 教授是增强现实领域的先驱。在1996年,Feiner 教授的团队运用镜片以及 GPS 定位器开发设计了第一款户外 AR 设备,并率先将其运用到旅游、新闻、建筑等不同领域当中。他同时还是哥伦比亚大学计算机图形学与用户界面实验室的主任。在 Feiner 教授的引导下,Meron 进入了 AR 的技术世界。AR 的全称是 Augment Reality,中文是增强现实,就是将虚拟世界的信息叠加到现实世界中的技术。在教授的指导下,他用 Epson 公司的 3D 眼镜,把 Intel 生产的一个用来追踪手势运动的照相机放到 3D 眼镜上,再安装上其他配件,开发了第一款 AR 眼镜。

Meron Gribetz做出的第一款AR眼镜样品


用现在的眼光看起来,确实非常简陋,根本称不上是一款产品。但是,这个眼镜对于 Meron 的创业之路却非常重要,随后在2012年,他创立了 Meta,总部设在美国湾区的 Redwood City

二、众筹开启商业化之路

在开发了第一款 AR 眼镜的样品之后,Meron 就面临如何实现商业化、缺乏启动资金等问题。2013年的5月,他在 Kickstarter 上开始为开发 Meta 的第一代产品 Meta 1 发起众筹。当时他的想法是:如果这款产品能引起大家的关注,那么证明存在切实需求,说不定还能解决前期开发费用。通过众筹还能获得产品反馈与建议,这样可以帮我更好地进行产品改进。其实他的做法很符合“最小可用品”的原则,也就是说,
先投放能满足基本功能的产品,不断接受用户反馈,快速迭代,直到做出真正符合需求的好产品为止。

发起众筹后Meron 和他的同学就在宿舍内盯着电脑屏幕。很快第一笔订单出现了,购买者是伦敦的 ARUP 公司,这是一家跨国建筑设计公司。接着,第二笔订单显示在计算机屏幕上,居然是苹果公司联合创始人史蒂夫·沃兹尼亚克,他成为了 Meta 1 的第二位用户。当众筹结束后,总共有超过500名资助者。他们最终获得了将近20万美元,金额是预期筹款的两倍。

Meta 1 AR 眼镜

众筹大获成功后,20138月,Meta 公司被美国孵化器 Y Combinator 加入到种子加速计划当中,并取得了100万美元的天使投资。利用这几次的融资,公司获得了产品研发和推广的资金。

一年之后,在旧金山 TechCrunch Disrupt 的大会上,Meta 展示了他们开发的第一代产品 Meta 1,并开始向用户销售。当时,初期消费者主要以 AR 爱好者或者开发者为主。

值得提一下的是,尽管 Meron 自己没有什么启动资金,他所拥有的只是一个想法,一个创意,在尝试做出样品后,充分利用众筹和孵化平台,完成了创业公司早期融资,为产品优化迭代和公司运营提供了保障。并且,在成功试水以后,Meta 继续利用资本市场推动了公司的发展。

后续陆续完成了 A 轮和 B 轮融资,合计约8000万美元。其间就开始了第二代产品的开发,他们了解到用户对以下几个性能比较关注,比如:

  • 视野宽度,即能感受到的 AR 范围;
  • 显示图像的真实性和清晰度;
  • AR 物体互动体验;
  • 多人协作的可能性等等。
  • 基于这些用户反馈,Meta 团队便开始着手研发第二代 AR 眼镜。在2016217日的 TED 大会上,Meron 首次对外展示了 Meta 第二代产品 Meta 2。它的视野宽度可以达到90度,同时图像分辨率也达到了2.5K的显示级别。

    Meta 2 眼镜的Air Grab功能示意图


    此外,他们研发的 Air Grab 技术,可以让用户通过双手直接对 AR 物体进行抓取、移动、旋转等操作。这个功能实现了他希望利用技术连接真实与虚拟世界,创造出比屏幕更加自然的人机交互界面的梦想。戴上 Meta 2 眼镜之后,就能用手直接操控投射在现实空间的虚拟物体,而不需要借助任何物理媒介。

    三、AR眼镜的应用

    做产品研发的用户,应该对 CAD 建模软件 Solidworks 不会陌生,它大规模地应用在汽车、航空、机械等行业的研发工作中。拿 Solidworks 为例,看看这家公司是如何运用 Meta 的产品,打造 3D 建模平台的。当你戴上 AR 眼镜之后,眼前会出现一个圆形平台和一个储物架,在储物架上,存放着你最新设计的汽车车身 3D 模型。当你用手抓取了这个模型,把它放到圆形平台后,关于这个模型的所有参数与设计细节,将展现在平台左侧。同时在平台前方还有一系列的选项,不同选项代表不同的操作功能。你可以用手势,直接在 3D 模型上进行修改,比如你对某一区域的颜色或者材料不满意,可以直接将你喜欢的颜色,或者合适的材料拖拽到这里,模型就会立即更新。当 3D 模型设计确定后,用户将导出一种 GITF 格式的文件。它是一种开源的 3D 模型类型文件,这个文件包含以下信息:

  • 展示状态,就是在软件中的三维空间;
  • 模型材质与颜色;
  • 模型结构,就是 3D 模型中的点、线、面的位置。
  • 这些参数都可以通过 AR 眼镜进行调整,只要用手就可以移动、缩放、展示和修改 3D 模型的细节。可见,与 AR 技术结合后的 3D CAD 建模工具,将改变未来的设计流程,大大提高研发效率和产品的展现方式。

    总体来说,Meta 公司近80%的用户用 AR 眼镜主要从事产品研发工作,而其他研发 AR 眼镜的公司,例如微软 HoloLens,是以应用到游戏行业为主。

    但是必须说明的是,Meta 2 AR 眼镜本身还不具备计算能力,它的计算能力取决于与它连接的手机或电脑的计算能力。此外,如果终端是智能手机的话,电量消耗也是主要的限制性环节。所以,目前看来,计算能力、追踪技术、数据传输速度是影响 AR 眼镜应用的主要因素。

    Meta 3 AR 眼镜效果图


    目前,Meta 正在研发第三代 AR 眼镜 Meta 3,这是一个看起来更小,更轻便的眼镜。20186月,在珠海举办的中国-以色列企业峰会上展出了第三代 AR 眼镜的样品,我们期待第三代产品尽快实现量产。

    当然,可以预期的是,5G 通讯技术的逐步成熟,将一定程度上解决图像数据传输速度慢,反应时间长的问题。


    基于目前的技术现状,以及未来可预期的计算能力、网络带宽、计算机视觉技术的发展,与 VR 相比,AR 技术将最早实现商业化落地。到时,无论在游戏,还是产品研发领域,都需要你积极探索,充分挖掘应用场景。