不到5分鐘，把17個(gè)郵票大小的紅色傳感器一一穿戴好，京劇演員表演了一套“花逢春”潛行疾走的“走邊”：云手、踢腿、旋子、翻身……

不遠(yuǎn)處的電腦屏幕上，從表演者戴上傳感器后就出現(xiàn)一個(gè)虛擬機(jī)器人，從第一個(gè)身體輕微擺動(dòng)開始，虛擬機(jī)器人幾乎沒有延遲地開始模擬每一記拳腳，實(shí)時(shí)地打出了一套一模一樣的“走邊”。嫻熟流暢的程度，動(dòng)作細(xì)節(jié)的真實(shí)豐富，令表演者都驚嘆自己的“虛擬化身”的身手。

“這是一種出現(xiàn)不久的人體動(dòng)作捕捉技術(shù)，它用無(wú)線動(dòng)作姿態(tài)傳感器采集身體部位的姿態(tài)方位，利用人體運(yùn)動(dòng)學(xué)原理恢復(fù)人體運(yùn)動(dòng)模型，同時(shí)采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞匠尸F(xiàn)在個(gè)人電腦或平板電腦。”北京諾亦騰科技有限公司總經(jīng)理劉昊揚(yáng)博士說(shuō)，動(dòng)作捕捉的精準(zhǔn)度達(dá)到0.3度，這意味著手指的輕微顫動(dòng)都可以捕捉到。

諾亦騰研發(fā)的這個(gè)世界上第一套完全無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，有著全球最小、最輕的無(wú)線動(dòng)作姿態(tài)捕捉傳感器模塊。“現(xiàn)在這個(gè)郵票大小的無(wú)線姿態(tài)傳感器已經(jīng)是市場(chǎng)上同類最小尺寸，但我們下一代開發(fā)的，要比這還小。”劉昊揚(yáng)比了比自己的指甲蓋。

擁有自主核心算法

技術(shù)先進(jìn)，融合多學(xué)科

諾亦騰技術(shù)總監(jiān)戴若犁博士介紹說(shuō)，作為一個(gè)多學(xué)科融合技術(shù)，該系統(tǒng)開發(fā)門檻極高，而全無(wú)線、尺寸小、速度快、精度高、成本低，是諾亦騰自主研發(fā)的這套系統(tǒng)的顯著特色。經(jīng)業(yè)界測(cè)試，技術(shù)水平目前至少處于國(guó)際前三，精準(zhǔn)度則為同類產(chǎn)品第一。它能以每秒800幀的高速捕捉細(xì)微的人體姿態(tài)變化，而一般電影的播放速率大概是每秒20多幀畫面。

“基于慣性傳感器的動(dòng)作捕捉技術(shù)不僅精準(zhǔn)，而且不受場(chǎng)景遮擋及光源條件限制，最遠(yuǎn)距離能達(dá)到150米左右。”劉昊揚(yáng)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品價(jià)格也相對(duì)較低，能為動(dòng)作捕捉技術(shù)的普及創(chuàng)造良好條件。傳統(tǒng)的光學(xué)動(dòng)作捕捉技術(shù)不僅價(jià)格昂貴，而且使用環(huán)境受到限制，嚴(yán)重制約著動(dòng)作捕捉技術(shù)的應(yīng)用與普及。新的利用傳感器的動(dòng)作捕捉技術(shù)被認(rèn)為是一次重要變革。

“我們最引以為傲的是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心算法。”劉昊揚(yáng)說(shuō)，有多家巨型科技公司希望購(gòu)買諾亦騰的技術(shù)許可。

應(yīng)用只受想象力限制

可融入穿戴式智能設(shè)備

“這項(xiàng)技術(shù)能廣泛運(yùn)用于三維動(dòng)漫及影視制作，以及體驗(yàn)式游戲、體育鍛煉、醫(yī)療康復(fù)、機(jī)器人等眾多領(lǐng)域?？梢哉f(shuō)，它能夠發(fā)揮的作用只被想象力所限制。”劉昊揚(yáng)說(shuō)，利用動(dòng)捕技術(shù)可以使高品質(zhì)動(dòng)畫制作更加逼真、自然，每幀動(dòng)畫可節(jié)約80%人工。

在機(jī)器人領(lǐng)域，諾亦騰已經(jīng)提供飛行員姿態(tài)捕捉系統(tǒng)，幫助開發(fā)更加符合人體工學(xué)的飛行器控制及操作系統(tǒng)，提高駕駛員與飛行器之間的協(xié)調(diào)性。醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，這種技術(shù)甚至可以幫助假肢理解穿戴者運(yùn)動(dòng)意圖，實(shí)現(xiàn)假肢智能化。

“當(dāng)這項(xiàng)低成本、高精度人體運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)融入生活中的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，會(huì)帶來(lái)更出色的生活和工作體驗(yàn)。”戴若犁說(shuō)，消費(fèi)級(jí)穿戴式智能傳感器未來(lái)潛力巨大，而“動(dòng)作”則是穿戴式設(shè)備可提供的重要數(shù)據(jù)類型。

將“溢出”的知識(shí)

搬到生活中應(yīng)用

成立不到一年、人員僅有二十的諾亦騰，其英文名字“Noitom”是運(yùn)動(dòng)的英文單詞“Motion”的倒序拼寫，這形象表明了創(chuàng)始人劉昊揚(yáng)和戴若犁想“顛覆”運(yùn)動(dòng)捕捉行業(yè)格局的決心。

劉昊揚(yáng)在美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)獲得土木工程學(xué)博士與計(jì)算機(jī)科學(xué)碩士學(xué)位，戴若犁是香港中文大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)的博士，兩人一個(gè)偏軟件，一個(gè)擅長(zhǎng)硬件，自稱是“學(xué)科交叉，軟硬結(jié)合”，都有著長(zhǎng)期的國(guó)際化創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。而這個(gè)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)正是軟件和硬件結(jié)合的世界級(jí)平臺(tái)產(chǎn)品。

“開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的最初動(dòng)機(jī)，其實(shí)是緣于我們的知識(shí)結(jié)構(gòu)組合。我們一直在傳感器領(lǐng)域，以前的傳感器很大、很沉、很貴，現(xiàn)在則開始民用化，變得小、輕、便宜，這是一個(gè)可以追趕的技術(shù)浪潮。”劉昊揚(yáng)說(shuō)。

戴若犁認(rèn)為這是知識(shí)儲(chǔ)備的溢出效果。以前一直做基礎(chǔ)研發(fā)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用并沒有趕上知識(shí)的儲(chǔ)備，應(yīng)該有人來(lái)把科研的成果搬到生活應(yīng)用中。諾亦騰團(tuán)隊(duì)在發(fā)展初期頂著資金、人手等各方面的重重困難高速推進(jìn)著研發(fā)進(jìn)程，“從來(lái)沒有想過做不出來(lái)這個(gè)事，我們認(rèn)為能做好，而且也做得很有樂趣。”

諾亦騰7月份去美國(guó)參加了世界計(jì)算機(jī)圖形學(xué)大會(huì)，其自有技術(shù)得到很大關(guān)注。迪斯尼、波音等國(guó)際一線大公司都主動(dòng)過來(lái)交流。