SLAM技術(shù)驚艷GDC 2017：這家公司眼中的理想與偉大

MWC 2017大會剛剛結(jié)束不久，不少數(shù)碼愛好者仍然意猶未盡，他們親眼目睹當下移動通訊領(lǐng)域最新前沿技術(shù);奇怪的是，任憑MWC再精彩也無法吸引鐵桿游戲玩家目光，因為同期時段GDC 2017大會也在美國舊金山召開，這個匯聚全球游戲界開發(fā)者的大型盛會，每年都會帶來行業(yè)最新技術(shù)交流和前沿游戲新品，供從業(yè)人員以及游戲愛好者集中交流。

電子游戲發(fā)展至今，因為技術(shù)不斷迭代帶來多種玩法更新，無論是之前從2D/3D/4D漸進發(fā)展，還是現(xiàn)在最新VR/AR游戲讓用戶身臨其境體驗虛擬與現(xiàn)實魅力，最終極目的是為了革新玩家游戲方式，建立自家行業(yè)口碑，雖然桌面類游戲還是留存不少玩家;不少跳脫空間限制新型游戲正逐漸成為玩家嘗鮮新寵，比如VR虛擬現(xiàn)實類游戲，在去年GDC如同黑馬讓參展游戲愛好者嘖嘖稱好，VR游戲再次證明了任何行業(yè)的技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，都會最終帶來“沒有做不到只有想不到”驚喜收獲。

2016年GDC上，主辦方就新增了一個備受矚目的VR主題展會，讓不少游戲玩家此舉無疑是推動VR 設(shè)備在游戲領(lǐng)域“預(yù)演戰(zhàn)”。2016年被行業(yè)公認為VR/AR發(fā)展元年，無論是廠商和用戶都開始逐漸關(guān)注虛擬與現(xiàn)實技術(shù)或硬件設(shè)備，轉(zhuǎn)眼今年GDC大會而至，對比去年更是吸引到不少國內(nèi)外相關(guān)品牌百家爭鳴。

雖然說國內(nèi)拿得出手虛擬與現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)品寥寥無幾，但在去年一家名為IDEALENS中國公司卻憑借旗下唯一IDEALENS K1 VR一體機，現(xiàn)場吸粉無數(shù)。短短一年時間，今年GDC大會IDEALSENS攜手旗下另外兩個子公司——IDEALSEE GROUP一齊亮相，面對參展GDC，它們顯然是有備而來不打無準備之仗，作為IDEALENS兄弟公司IDEALSEE，憑借自家基于SLAM的Inside-Out空間定位技術(shù)，現(xiàn)場怒刷了一波存在感。

提及SLAM技術(shù)，不少用戶對其認知尚屬陌生，據(jù)相關(guān)資料查證：SLAM作為一種基礎(chǔ)技術(shù)，從最早的軍事用途(核潛艇海底定位就有了SLAM的雛形)，其實軍事技術(shù)商用化，早在很久之前就是大趨勢，比如大家最為熟悉的GPS全球定位系統(tǒng)，最早也是來自于軍用，是20世紀70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。所以SLAM技術(shù)顯然也是當前正在被商用化技術(shù)之一。

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)是業(yè)界公認視覺領(lǐng)域空間定位技術(shù)的前沿方向，中文譯名為“同步定位與地圖構(gòu)建”，主要用于解決機器人在未知環(huán)境運動時的定位和地圖構(gòu)建問題。大家目前較為熟悉的掃地機器人，部分廠商就將類SLAM技術(shù)應(yīng)用于此，顯然該產(chǎn)品正是需要在未知環(huán)境下工作，掃地機器人并非SLAM完全體應(yīng)用形態(tài)。

本身包含許多步驟的SLAM技術(shù)，每一個步驟均可以使用不同算法實現(xiàn)。如今科技發(fā)展速度飛快，想讓提升用戶在AR/VR、機器人、無人機、無人駕駛領(lǐng)域體驗，還是需要更多前沿技術(shù)做支持，現(xiàn)在SLAM就開始成為IDEALSEE公司創(chuàng)新研發(fā)關(guān)鍵詞之一。

從技術(shù)原理簡單介紹，SLAM主要是為了完成兩個任務(wù)——定位(Localization)和建圖(Mapping)?？此坪唵?，但需要結(jié)合激光、攝像頭、IMU(Inertial Measurement Unit)等傳感器以及相應(yīng)算法共同協(xié)作才能實現(xiàn)。在定位和建圖過程中，算法必須精準，最終成像畫面才正確。

在目前技術(shù)支持領(lǐng)域，SLAM傳感器目前分為激光/視覺兩大方案，CPU、GPU 處理性能逐步升級，讓許多以前被認為無法實時化視覺算法在當今成為可能，但激光方案迫于成本原因，雖說廠商最終能夠?qū)崿F(xiàn)，但用戶使用門檻卻因此水漲船高， Google 無人車目前使用的激光傳感器單個定制成本在8萬美元左右，可見這直接PASS掉了絕大部分用戶。

所以AR、無人機，智能機器人領(lǐng)域主要的研究方向大多通過視覺類：通過單目、雙目(或多目)、RGBD攝像頭采集數(shù)據(jù)，完成空間定位和建圖功能。SLAM對于這些產(chǎn)品重要性，就如同智能手機離不開Wi-Fi，用“剛需”來形容再合適不過。

任何產(chǎn)品都附帶有相關(guān)技術(shù)價值，如果技術(shù)本身因為成本原因波動產(chǎn)品售價，最終會直接影響用戶量，IDEALSEE自然考慮到了這一關(guān)鍵因素，所以放棄了較為昂貴的激光傳感器方案，采用單目攝像機來實現(xiàn)，雖說視覺里程計難度增大，但是整體方案硬件成本卻明顯回落，單目相機 SLAM 只需要一個普通的 2D 攝像頭，直接幫助用戶節(jié)省體驗成本。

在GDC大會現(xiàn)場，IDEALSEE帶來的SLAM方案實現(xiàn)了通過單目攝像頭感知自身周圍環(huán)境來構(gòu)建增量式地圖，同時實現(xiàn)自主定位。

IDEALSEE在現(xiàn)場也搭建了自家SLAM Inside-Out技術(shù)體驗環(huán)節(jié)，演示視頻中太陽系設(shè)定為3D模型，將其置于3D場景中的固定位置，背景為單目攝像機拍攝的現(xiàn)實場景圖像。用戶拿著攝像機在現(xiàn)實場景中移動，便可從各個角度觀察到太陽系模型的細節(jié)。當劇烈晃動攝像機時，3D模型仍能夠準確穩(wěn)定疊加于現(xiàn)實場景中?，F(xiàn)場體驗者反應(yīng)觀看圖像時實時性很好，幾乎感覺不到延遲。

現(xiàn)場IDEALSEE工作人員介紹，這套最新方案因為配備一個高幀率攝像機和一個MEMS慣性傳感器，再加上多傳感器融合技術(shù)，將二者數(shù)據(jù)同時用于自運動跟蹤計算，才能讓獲得畫面在穩(wěn)定之余，還能保障畫質(zhì)高規(guī)格呈現(xiàn)。

各行各業(yè)都在強調(diào)用戶體驗，尤其是科技行業(yè)產(chǎn)品更是如此，讓機器視覺與IMU的融合也是SLAM研究方向的熱點之一，這直接能夠讓設(shè)備更好服務(wù)于用戶，當每個傳感器都能實現(xiàn)優(yōu)勢互補，提高了算法精準度、穩(wěn)定性和效率時。用技術(shù)語言解釋——設(shè)備能在欠紋理場景或劇烈運動的情況下均能實現(xiàn)精準的高幀率位姿估計。

IDEALSEE這家國內(nèi)企業(yè)能夠在GDC上展示SLAM技術(shù)，顯然是中國制造下意外之喜。除了SLAM技術(shù)，同屬IDEALENS兄弟公司的IDEALOEYE還在GDC大會中帶來了主打便攜的四目高清攝像頭的小型便攜式VR攝像機IDEALOEYE C4。

C4并非IDEALOEYE旗下首款VR攝像機，此前已經(jīng)在國內(nèi)眾多大型活動中成功作為全景直播設(shè)備使用的IDEALOEYE P21，是VR拍攝/直播領(lǐng)域的“明星產(chǎn)品”，多達21目高清攝像頭屬于廣電專業(yè)級豪華級配置，此次亮相的IDEALOEYEC4更多對應(yīng)的是普通消費群體，在保證產(chǎn)品便攜性保證使用體驗。

總結(jié)：

以目前行業(yè)發(fā)展趨勢來看，視覺SLAM算法層面技術(shù)門檻較高，真正實現(xiàn)產(chǎn)品化企業(yè)屈指可數(shù)，雖然微軟、谷歌這種世界級企業(yè)巨頭展示過自己眼中的SLAM技術(shù)，但船大難掉頭，兩大公司在展示技術(shù)后至今沒有實質(zhì)性突破創(chuàng)新。

術(shù)業(yè)有專攻，IDEALENS協(xié)同兄弟公司成立于2012年初，在這幾年中，用大部分時間用心專研有關(guān)于虛擬與現(xiàn)實行業(yè)一切技術(shù)，在近兩三年不斷給用戶帶來驚喜。不同于其他初創(chuàng)公司，成立初就想著顛覆行業(yè)，建立看得見摸不著愿景同時，卻一直碌碌無為做著復(fù)制同行產(chǎn)品簡單活，最終銷聲匿跡或撈一票走人。

IDEALSEE GROUP在此次GDC 2017大會上，帶來行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)解決方案讓參會者和同行大開眼界，這次曝光的SLAM技術(shù)或許只是IDEALSEE GROUP潛心研究冰山一角。

想到去年時IDEALENS在大會上一枝獨秀，作為兄弟公司IDEALSEE也在今年GDC上均分秋色，同行這些年對自家產(chǎn)品不溫不火升級時，IDEALSEE GROUP卻在 SLAM技術(shù)、VR頭顯和VR全景相機全方位布局，IDEALSEE GROUP在保證速度與激情同時，做到耐得住寂寞經(jīng)得起誘惑，這也是未來成為一家偉大公司先決條件。

MWC 2017大會剛剛結(jié)束不久，不少數(shù)碼愛好者仍然意猶未盡，他們親眼目睹當下移動通訊領(lǐng)域最新前沿技術(shù);奇怪的是，任憑MWC再精彩也無法吸引鐵桿游戲玩家目光，因為同期時段GDC 2017大會也在美國舊金山召開，這個匯聚全球游戲界開發(fā)者的大型盛會，每年都會帶來行業(yè)最新技術(shù)交流和前沿游戲新品，供從業(yè)人員以及游戲愛好者集中交流。

電子游戲發(fā)展至今，因為技術(shù)不斷迭代帶來多種玩法更新，無論是之前從2D/3D/4D漸進發(fā)展，還是現(xiàn)在最新VR/AR游戲讓用戶身臨其境體驗虛擬與現(xiàn)實魅力，最終極目的是為了革新玩家游戲方式，建立自家行業(yè)口碑，雖然桌面類游戲還是留存不少玩家;不少跳脫空間限制新型游戲正逐漸成為玩家嘗鮮新寵，比如VR虛擬現(xiàn)實類游戲，在去年GDC如同黑馬讓參展游戲愛好者嘖嘖稱好，VR游戲再次證明了任何行業(yè)的技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，都會最終帶來“沒有做不到只有想不到”驚喜收獲。

2016年GDC上，主辦方就新增了一個備受矚目的VR主題展會，讓不少游戲玩家此舉無疑是推動VR 設(shè)備在游戲領(lǐng)域“預(yù)演戰(zhàn)”。2016年被行業(yè)公認為VR/AR發(fā)展元年，無論是廠商和用戶都開始逐漸關(guān)注虛擬與現(xiàn)實技術(shù)或硬件設(shè)備，轉(zhuǎn)眼今年GDC大會而至，對比去年更是吸引到不少國內(nèi)外相關(guān)品牌百家爭鳴。

雖然說國內(nèi)拿得出手虛擬與現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)品寥寥無幾，但在去年一家名為IDEALENS中國公司卻憑借旗下唯一IDEALENS K1 VR一體機，現(xiàn)場吸粉無數(shù)。短短一年時間，今年GDC大會IDEALSENS攜手旗下另外兩個子公司——IDEALSEE GROUP一齊亮相，面對參展GDC，它們顯然是有備而來不打無準備之仗，作為IDEALENS兄弟公司IDEALSEE，憑借自家基于SLAM的Inside-Out空間定位技術(shù)，現(xiàn)場怒刷了一波存在感。

提及SLAM技術(shù)，不少用戶對其認知尚屬陌生，據(jù)相關(guān)資料查證：SLAM作為一種基礎(chǔ)技術(shù)，從最早的軍事用途(核潛艇海底定位就有了SLAM的雛形)，其實軍事技術(shù)商用化，早在很久之前就是大趨勢，比如大家最為熟悉的GPS全球定位系統(tǒng)，最早也是來自于軍用，是20世紀70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。所以SLAM技術(shù)顯然也是當前正在被商用化技術(shù)之一。

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