获投300万在天花板布置透明小标记 狒特科技用此打造室内定位系统

2017-07-07 08:04 VR/AR 来源:创头条 查看原文

◆ 狒特科技创始人周恺弟

文| 铅笔道 记者 吴泽骞

导语

从创业之前“一觉睡天亮”,到现在“整夜做梦都是产品哪里没做好、哪里需要改”,一年半以来,周恺弟——这位从清华休学创业的90后,一直没有睡踏实过。

由于经验不足,团队“不敢放开了跑”,他们的节奏慢了半年。经过不断地试错,团队的思维才从“把东西做复杂的科研型”慢慢转变为“简单实用导向的产品型”。

目前,“狒特科技”的室内定位系统已基本完成开发,正在产品化过程中,主要满足VR、AR产品以及家庭机器人的定位需求。

定位系统分为放置在天花板上的透明“标记”(类硬币状物体),以及外置于AR/VR头盔上的摄像头。摄像头通过捕捉“标记”反射的不可见光,经过算法处理,可以进行精度为2毫米的定位,使得人们戴着设备可在空间中任意行进。

今年5月开始,团队将“标记+软件+摄像头硬件”打包售卖给VR、AR内容商家进行测试,每套1万元,现已卖出20多套。

注:周恺弟承诺文中数据无误,为其真实性负责,铅笔道已备份录音速记,为内容客观性背书。

开发室内定位系统

2015年3月,在看了无数测评报告之后,周恺弟终于入手了一台三星Gear VR创新者版。当戴上头盔那一刻,他不禁发出了“好炫”的感慨。

但把玩了一阵之后,周恺弟发现自己只能在原地通过旋转身体来改变视角,而不能到处走动。因为这台机器只有陀螺仪,没有配备辅助定位系统,这让Gear VR的可玩性大大降低。

本科专业为计算机视觉的周恺弟意识到,随着VR/AR、机器人等智能设备进入家庭,室内高精度运动定位系统将在未来有着广泛的需求。

当时室内定位技术主要有两个方向:

一种是OutsideIn Tracking,即在空间环境中部署若干个激光基站,机器通过接收器捕捉基站信号进行定位,HTC VIVE使用的就是这样的技术。

其缺点在于基站需要电源布线,部署不便;单个接收器只能定位,需分散的多接收器才能定姿,导致接收器体积过大。是典型的重基础设施、轻终端的技术方案。

另一种是InsideOut Tracking,机器通过自带的摄像头识别自然特征,结合IMU(惯性测量单元)进行定位、构图,该技术即通常所说的SLAM(即时定位与地图构建)技术。

它对空间环境要求较高,比如墙面不能为纯白色、环境内物体位置较为固定、黑暗环境无法使用等,同时对硬件性能要求较高,是一种无需基础设施但重终端的技术方案,如HoloLens。

看到这两种方案的缺点后,周恺弟希望能够研发出一种更加简单的室内定位技术。“就像全世界70亿人在户外都使用GPS定位一样,我认为将来室内精准定位也能够用一种优雅的方式解决。”

当时正在清华大学攻读大数据方向研究生的他,提交了休学申请。在办理手续期间,周恺弟找到了熟知的两位师兄寻求支持。

因为知道周此前就有过创业经历,这次又是全身心投入,加之资本环境较好,两位师兄决定与这位师弟一同创业。2015年11月,“狒特科技”成立。

三人将技术研发方向定位于家庭高度精度定位服务(Home Positioning System,HPS),这就让团队排除了在OutsideIn Tracking基础上研发技术的想法。“你不可能要求消费者为了定位,还在家里重新布线。”

因此团队将精力集中在了InsideOut Tracking技术探索上。不过此前创业时,周恺弟就研究过SLAM技术,它的不稳定性和对环境、计算资源的高要求让团队也放弃了该技术的研究。其他的如蓝牙、Wi-Fi定位、惯性导航等等,均因为精度问题被团队一一否定。

研发透明“标记”精进算法

一方面重终端的技术不能做,另一方面重基础设施的技术也不能做。团队便思考怎样的方式,既可以做到轻基础设施,又能轻终端。

对各项技术进行权衡之后,团队认为室内精确运动定位必须依靠“标记”。在VR/AR硬件设备外配置摄像头捕捉“标记”,经过程序计算,就能判断人所处的位置,进而允许人在空间中随意走动。

比如,Gear VR搭载了这套设备,就能够让使用者跟随头盔显示的内容前后左右移动,而不只是原地旋转身体。

为了让消费者最为便捷使用,团队试想“标记”必须具备无需电源、体积小、数量少、布置简易等要素。

而在考虑“标记”位置时,团队成员将家庭环境仔细思索了一遍,最终决定将“标记”放置在天花板上,因为上部空间没有任何遮挡物。

◆ 图中天花板的彩点就是“标记”,它反射的不可见光被头显设备上的摄像头捕捉到后,经过计算后能够确定使用者当前空间位置。

有了具体的想法之后,团队开始尝试各种“标记”形式和材料。从大张的壁纸到彩色二维码,再到单点彩色扇形码,半年的时间里团队尝试了多种材料和编码方式。“只有先定义好产品的形态,具体技术研发才能快速推进。”

这些材料要么布置复杂,要么颜色突兀。虽然面向一些小型B端客户进行商用没有太大问题,但团队远期想法是能够让家庭用户既能方便使用,又不影响美观。

去年6月,拿到朗玛峰创投领投、清源创投跟投的300万元天使轮融资后,团队开始着力寻找透明材质作为“标记”。

经过与材料供应商的不断沟通,在尝试了10余种材质后,团队寻找到一种呈半透明状、反射不可见光效果很好的材料,通过单目摄像头就可捕捉。

物理产品形态确定后,团队开始在算法上不断耕耘,以实现两个目标:一是“标记”无需固定排列,随意黏贴都能确定位置;二是定位稳定性,使“标记”可以越来越小,越来越稀疏,一个房间几个点就可以定位。

当算法趋于稳定后,团队从今年开始着力对摄像头部件进行设计,经过20多次迭代,目前产品规格已由最初的20*15厘米大小,变为了15*8厘米大小,它通过有线或者无线的方式能够安装在VR、AR头盔上。

◆ 摄像头外置于头显设备,可随意调整角度。

目前,狒特科技的透明“标记”直径小于1厘米,可随意粘贴。其摄像头精度为2毫米、0.02度,延迟为4毫秒。

今年4月底开始,团队将“标记+软件+摄像头硬件”打包售卖给VR、AR内容商家进行测试,每套1万元,现已卖出20套。

由于当前摄像头视角比较小,粘贴的“标记”还比较密集,团队接下来将进一步优化产品,使天花板上每2平米部署一个“标记”,一个普通房间需5、6个点即可满足定位需求。

团队现寻求800万元Pre-A轮融资,出让10%股份,主要将技术产品化、设备小型化。

/The End/

编辑   孙   娇     校对   玛依热

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