虛擬現實的另一塊拼板：動作跟蹤
自從Oculus Rift在Kickstarter上籌款成功以來，虛擬現實(VR)設備的概念一夜之間變成瞭顯學。Oculus VR自不用說，目前已經推出瞭第二個版本的開發者套件Oculus Rift DK2，索尼也公佈瞭他們的VR眼鏡原型Project Morpheus，三星同樣要推出配合三星智能手機使用的VR眼鏡，連之前和Oculus密切合作的Valve也向開發者展示瞭自己的VR設備的原型機。國內也有不少跟風做VR眼鏡的開發公司，諸如蟻視VR和Depth-VR等。這些跟風者技術規格和高度有好有壞，但都希望能夠在VR這一波概念大潮中成功。
圖上是Noitom的高精度商用級動作捕捉系統，名為“騰挪”
而Noitom的創始人戴若犁博士卻並不覺得跟風開發VR眼鏡是一個好的選擇。在他看來，Oculus和Valve，包括索尼三星這樣的公司已經占據瞭整個VR產業鏈的前端，國內的VR眼鏡很難在技術先進程度或者市場接受能力上與他們競爭。而出自自動化專業的戴若犁博士在這一波VR浪潮中選擇的不是拓展頭腦，而是肢體——Noitom即將推出的“神經元計劃”(Project Neuron)就是配合VR設備使用的低成本動作跟蹤系統。
三種不同原理的動作捕捉系統
Noitom的動作捕捉系統“騰挪”(Percption)
Noitom的技術領域就是動作捕捉系統。之前他們所專註的是商用的高精度動作捕捉系統，名為“騰挪”(Perception)，已經在電影工業和醫療工業和軍事領域等獲得瞭廣泛的應用，諸如拍攝電影所需要的動作捕捉系統，以及讓肢體傷殘病人復健的動作跟蹤系統(安裝在病人身上之後可以通過數據分析身體運動狀態)和軍方用來訓練士兵的商用級VR系統，大多是高精度高成本的B2B領域。至於B2C領域，之前他們就嘗試與高爾夫球運動裝備的供應商合作推出瞭mySwing，這是一個面向職業高爾夫球員(以及高級愛好者)的動作跟蹤系統，用來分析揮桿姿勢以改進擊球技術。
之前他們所推出的高爾夫球動作跟蹤系統mySwing
Noitom的動作捕捉技術是基於慣性感知，而並非慣常在電影制作花絮中看到的那樣是基於光學感知。佩戴在肢體上的慣性傳感器記錄下運動的加速度數據，使用算法將這些數據復原成骨骼和關節的動作，然後通過傳感器內置的射頻天線將數據傳輸到中央集成處理單元上。這次的“神經元計劃”，就是Noitom在現在的VR熱潮中的一次努力，能夠將低成本但是高精度的動作跟蹤系統帶到消費級VR市場中。
傳感器模塊非常小
“神經元計劃”，廉價的動作捕捉系統，不廉價的能力
“神經元計劃”所使用的傳感器的原理與Noitom之前在商用領域所推出的設備沒有區別，都是基於慣性感知。不過之前在高成本的商用設備上所使用的是更為昂貴的ADI等傳感器制造公司的商用級高精度產品，而“神經元計劃”則使用的是目前大批量集成在移動設備上的廉價慣性傳感器。據戴博士介紹，他們的獨門功力就是傳感器加速度數據到肢體跟蹤動作的映射算法。戴博士非常自信的表示：“在傳感器允許的成本范圍內，我們做到瞭全世界其他使用類似技術的公司所完全無法做到的精度水平。”在他們的計劃中，“神經元計劃”中的每一個傳感器單元將被稱之為一個“節點”(Nodes)，有一個中央節點(Hub)接受這些節點傳回來的數據，“神經元計劃”的重點在於，這些節點可以像樂高積木一樣自由配置。
節點可以自由配置
在目前的“神經元計劃”的原型產品中，一整套系統(中央單元 節點)最高可以支持30個節點處在同一系統中，使用者使用多少節點，以及以什麼方式應用都是可以自由調節的。比方說如果需要高精度的跟蹤單手的運動，就可以使用每個手指2個節點，手背一個手腕一個手臂一個一共13個節點的配置;如果需要跟蹤上半身，那麼就使用雙手的配置;如果需要跟蹤全身，則可以將手指的節點撤去放置在大腿、小腿和腳背上即可獲得全身的跟蹤能力。
跟蹤單手所使用的傳感器佈局
戴博士強調這一套系統的價格將比之前他們推出的面向商業用戶的高精度動作捕捉系統便宜數個量級，這是使用廉價的移動設備等級的慣性傳感器的結果。但是其精度仍然相當高，用戶往外走50米然後折返，誤差大概在2厘米左右。Oculus Rift發展到DK2已經努力將其動態延遲降低到瞭20到30毫秒的水平，而“神經元計劃”則可以達到10ms以內的延遲，完全可以滿足虛擬現實中對於動作跟蹤的要求。
預想中的虛擬現實遊戲的應用場景
面向開發者，普通消費者還需等待VR環境成熟
“神經元計劃”並不是完全面向消費者，因為VR設備到目前而言也沒有大批量的面向消費者，兩者的目標都是面向獨立和個人的開發者。目前Noitom和Oculus以及Unity等均有合作，在設備正式發佈的同時就會放出在集成在VR設備開發環境的SDK。Noitom希望能在這一輪VR大潮中盡早佈局，與其他的技術供應商合作制定一套虛擬現實設備的解決標準。不過戴博士也表示，現在的VR設備是否能真正成功，最大的障礙仍然橫在眼前：“視錯癥”(Motion Sickness)。虛擬現實的延遲所造成的視覺與運動不匹配仍然會導致大部分人的生理性不適，不過目前而言這一癥狀的主要因素——虛擬顯示設備的動態延遲——在技術解決上並沒有遇到物理瓶頸，但最後是否能完全解決仍然在未定之中。但是言談之中戴博士對這個問題的解決持樂觀態度，這也是Noitom的“神經元計劃”的用意所在。
這個計劃將在數天後登陸Kickstarter進行集資，兩個月之後就可以看到正式發佈的成品。如果看到這一篇文章的開發者有心踏足VR領域，在Oculus VR那裡購買Oculus Rift DK2開發者套件的同時，也不妨去“神經元計劃”(Project Neuron)的Kickstarter頁面撥冗一觀。