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| 本文作者： 張瑞 | 2019-08-27 13:24 |
十年前，微軟發(fā)布了一款劃時(shí)代的游戲設(shè)備：Kinect。
這款設(shè)備顛覆了傳統(tǒng)游戲的單一操作，不需要使用任何控制器，依靠相機(jī)捕捉三維空間中玩家的運(yùn)動(dòng)軌跡，就能對(duì)游戲進(jìn)行精準(zhǔn)操控。
遺憾的是，一度被認(rèn)為引發(fā)了人機(jī)互動(dòng)革命的Kinect，幾年后終因游戲內(nèi)容生態(tài)不足而被砍掉。
而這，也帶來(lái)了3D體感技術(shù)在世界范圍內(nèi)的一度沉寂。
幸運(yùn)的是，Kinect所采用的3D體感技術(shù)后期并未折戟沉沙，而是換了條賽道，悄然應(yīng)用在醫(yī)療健康、新零售等領(lǐng)域。
「或許Kinect 作為游戲控制器的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，但現(xiàn)在它又以另一重身份進(jìn)入到大眾視野中，盡管我們可能完全不知道。」外媒IGN如此說(shuō)道。
其實(shí)，微軟之外，國(guó)內(nèi)很多廠商也意識(shí)到了3D體感技術(shù)的“高能”，并積極探索。
華捷艾米，就是其中之一。
成立于2014年的華捷艾米，自2010年就開(kāi)始專注于3D體感交互技術(shù)和深度學(xué)習(xí)的研發(fā)，并推出了3D感知芯片、3D感知模組、體感設(shè)備等一系列產(chǎn)品和解決方案。
“3D體感交互的本質(zhì)就是‘人、物、場(chǎng)的數(shù)據(jù)化’。數(shù)據(jù)化后，就能理解人的想法，幫助人更好的控制一顰一笑、動(dòng)作行為，從而與機(jī)器進(jìn)行互動(dòng)。人和機(jī)器交互模式，就會(huì)發(fā)生一場(chǎng)革命。”華捷艾米董事長(zhǎng)李驪對(duì)3D體感交互，顯然有著更大的期許。
各大公司在3D視覺(jué)及體感布局已久，但一直未出現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。其中，硬件是制約因素，而算法的復(fù)雜性，以及未找到合適的應(yīng)用場(chǎng)景則是主要原因。
那么3D視覺(jué)及體感技術(shù)，適合的應(yīng)用場(chǎng)景在哪里？
蘋果開(kāi)辟了先河的手機(jī)3D人臉解鎖及支付領(lǐng)域，首先是兵家必爭(zhēng)之地。
2017年，蘋果率先將3D結(jié)構(gòu)光帶到了手機(jī)上，也逐漸引發(fā)了3D人臉解鎖及支付的新潮流。如商湯、曠視等廠商都加入到提供軟件解決方案的行列中，而如華捷艾米等廠商則提供軟硬一體的解決方案。
華捷艾米的布局在于3D Sensing手機(jī)前置與后置結(jié)構(gòu)光方案，除攝像頭等重要器件外，也植入了3D結(jié)構(gòu)光、AR尺子、3D建模等關(guān)鍵算法。
而在零售上，除了目前已逐漸落地的刷臉支付外，實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)出、人物追蹤、取放物體識(shí)別等諸多功能的無(wú)人貨柜，也在落地嘗試中。
華捷艾米介紹道，通過(guò)顧客拿取物品的手勢(shì)，方案能自動(dòng)識(shí)別物品屬性并將其加入購(gòu)物車，通過(guò)多個(gè)攝像頭對(duì)手勢(shì)信息、臉部信息、骨架信息的共同標(biāo)定，多維度確認(rèn)，能實(shí)現(xiàn)30秒自動(dòng)刷臉結(jié)賬。
“通過(guò)刷臉進(jìn)店后，就能綁定個(gè)人信息，實(shí)現(xiàn)軌跡跟蹤、行為識(shí)別和行為分析。若有偷盜行為，后臺(tái)還能直接進(jìn)行報(bào)警。”李驪介紹道。
目前新零售正從單純的監(jiān)控設(shè)備服務(wù)向數(shù)據(jù)服務(wù)轉(zhuǎn)變，不過(guò)目前數(shù)據(jù)服務(wù)還不夠成熟。華捷艾米在做的，就是逐漸從全程獲取用戶行為數(shù)據(jù)，整合零散數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃、行為分析等。
而在安防領(lǐng)域，由于目前監(jiān)控?cái)z像頭多采用的是二維人臉識(shí)別，受光線、角度等因素影響較大，并難以進(jìn)行活體識(shí)別。因而，3D體感也逐漸在安防領(lǐng)域打開(kāi)市場(chǎng)。
3D體感在安防的應(yīng)用，更多是在人證核驗(yàn)、智能門鎖等場(chǎng)景。而如監(jiān)獄等場(chǎng)所，對(duì)識(shí)別犯人是否有肢體沖突等要求較高，通過(guò)三維深度信息更好對(duì)其進(jìn)行判別，也是3D體感落地的方向之一。
華捷艾米在此方面，則和安防廠商合作，發(fā)力智能門鎖，并在地鐵、火車站等進(jìn)行人證核驗(yàn)等。
在醫(yī)療領(lǐng)域，華捷艾米還能通過(guò)智能大屏，內(nèi)置深度攝像頭與體感控制模組，結(jié)合自主研發(fā)的人臉識(shí)別、三維重建等核心技術(shù)，讀取30多項(xiàng)人體體脂、體維數(shù)據(jù)。
除此之外，在軟件之外，華捷艾米研發(fā)了硬件設(shè)備3D 攝像頭。其自研的3D 攝像頭，基于散斑結(jié)構(gòu)光原理，獲取目標(biāo)的深度信息，適用于0.28 ~1m的近距離人臉識(shí)別、深度數(shù)據(jù)采集，立體與平面判斷等。
由于對(duì)使用距離的要求較高，如新零售的人臉支付、火車站的人證核驗(yàn)等，相對(duì)近距離物體識(shí)別場(chǎng)景，是目前3D 攝像頭落地的主要方向。
但3D體感在落地過(guò)程中，也還存在一系列難點(diǎn)。
3D視覺(jué)及體感的產(chǎn)業(yè)鏈，可大致分為器件、芯片、模組、系統(tǒng)和方案設(shè)計(jì)廠商、算法廠商，及產(chǎn)品和應(yīng)用廠商等環(huán)節(jié)，目前產(chǎn)業(yè)分工上，其實(shí)還較為模糊。三維產(chǎn)業(yè)的鏈條還需要廠家自己捋順和打通。
華捷艾米在方案的實(shí)施中也發(fā)現(xiàn)了這一問(wèn)題。僅靠產(chǎn)品體系其實(shí)并不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的增長(zhǎng)預(yù)期，在具體的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，往往涉及到一系列專業(yè)算法的運(yùn)用，尤其現(xiàn)有芯片不能滿足相應(yīng)需求。
李驪認(rèn)為，“3D技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用和芯片間的關(guān)系可以用‘零和一’來(lái)形容。沒(méi)有合適的芯片，整體的應(yīng)用就很難順暢的進(jìn)行。”
目前，復(fù)現(xiàn)一個(gè)MR的場(chǎng)景，至少幾個(gè)算法同時(shí)運(yùn)行。而以常用的傳統(tǒng)芯片進(jìn)行調(diào)試，只能放置兩個(gè)算法。
另外，3D的視頻帶寬也很大，約為180M，難以上傳。因而，就需要通過(guò)芯片在前端對(duì)視頻進(jìn)行解析，數(shù)據(jù)化之后再進(jìn)行傳輸，才能更好的實(shí)現(xiàn)端云分析。
再有，人的行為動(dòng)作反應(yīng)很快。從想到做一個(gè)動(dòng)作再到實(shí)施，整個(gè)過(guò)程只有8-12毫秒，單純通過(guò)軟件的方式很難大幅提高運(yùn)行效率。
因而，這就需要一個(gè)單獨(dú)的服務(wù)芯片，去集中解決商業(yè)問(wèn)題。
基于以上判斷，華捷艾米從2016年起便自主研發(fā)專用MR芯片，目前已研發(fā)了三款提供3D測(cè)量解決方案的芯片，包括IMI1180、IMI3000芯片及用于提供嵌入式解決方案IMI2280。
其中前兩款芯片主要解決原始數(shù)據(jù)成像問(wèn)題，不具備分析功能。IMI2280芯片則搭載了華捷艾米自研的3D骨架算法、3D SLAM、3D手勢(shì)識(shí)別、3D場(chǎng)景結(jié)構(gòu)化等九大算法，可實(shí)現(xiàn)人體識(shí)別、物體識(shí)別、環(huán)境識(shí)別，及本地化分析。
“3D體感技術(shù)，微軟研究了20多年，蘋果投入200多億美金，研發(fā)了七年。對(duì)于初創(chuàng)公司而言，這項(xiàng)技術(shù)若要重新開(kāi)始復(fù)制，至少需要4-5年。如突破各類算法就要一年半，數(shù)據(jù)采集就要一年多，芯片開(kāi)發(fā)也要兩年多時(shí)間。這其中的技術(shù)壁壘就是我們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”李驪說(shuō)道。
積十年之功，華捷艾米這樣形容自己的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
3D體感的技術(shù)是光學(xué)精密儀器與制造、模式識(shí)別、圖形圖像、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集大成者，跨越多個(gè)領(lǐng)域的高精尖技術(shù)。
2010年微軟Kinect推出以來(lái)，鮮有公司和研究機(jī)構(gòu)完全突破包括3D拍攝、人物提取和骨架識(shí)別等的體感交互的所有技術(shù)環(huán)節(jié)。
不過(guò)，麥姆斯咨詢認(rèn)為，3D成像和傳感技術(shù)已經(jīng)在高端市場(chǎng)的“庇護(hù)”下逐漸成熟，并逐步取得了成功。
繼雙攝像頭時(shí)代的下個(gè)時(shí)代會(huì)是什么？
如華捷艾米等公司給出的答案，是不斷突破3D體感技術(shù)的技術(shù)環(huán)節(jié)，開(kāi)發(fā)出低成本、高準(zhǔn)確度、嵌入式的體感交互產(chǎn)品，并在手機(jī)支付、新零售、安防等多個(gè)場(chǎng)景推動(dòng)落地。
國(guó)產(chǎn)的3D體感技術(shù)，正在逐漸打開(kāi)一個(gè)新的市場(chǎng)。雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)
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