打造同时4个人的VR体验,或许并不难。但如果将这个数字变为100呢?打造一场同时100个人的VR体验,其中又会经历那些难关?诺亦腾戴若犁博士想和你聊聊这个话题。

11月26日,100多名来自媒体、4S店的宾客受大众进口(VGIC)邀请的客人来到深圳OCT创意展示中心参加全新一代进口Tiguan汽车发布会。在这场以科技感为主题的发布会上,VR体验成为了最大的亮点。

打造百人VR体验的背后:诺亦腾和它“最大胆的事”-VR陀螺 | 挖掘VR/AR行业机会,为创业者传递价值

在现场工作人员的协助下,宾客们戴上头戴式显示器,拿起交互控制器,同时进入虚拟空间,与发布会的主角进行10分钟的交互。Tiguan的3D模型随着介绍流程拆解开来,人们可以利用手中的控制器改变它的颜色配置,切换车内外不同的功能。除此之外,当人们在虚拟空间中走近的时候,还可以看到其他人的身影,真实反映着他们在现实空间中的位置。

发布会之后,或许宾客们已经了解了新车,了解了VR体验。但是他们并不了解,为他们带来这样VR体验的是一家国际知名的动作捕捉企业:诺亦腾。

丨 “有史以来最大胆的事”

“这可能是诺亦腾有史以来干得最大胆的一件事了。”在位于北京诺亦腾总部的办公室里,诺亦腾公司CTO戴若犁博士接受了记者的采访。

一切的开端始于4个月之前。“大众进口联系到我们,希望合作为全新进口Tiguan发布会加入VR演示。在过去的四个月里面,合作伙伴的高层陆续来拜访,体验Project Alice,他们认为这套方案特别适合4S店和新车发布。”

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戴若犁博士在发布会现场

在2016年初,诺亦腾发布了商用虚拟现实解决方案Project Alice。经过长达1年的迭代之后,Project Alice日臻成熟,而大众的新车发布会是它最新的成功落地案例。令我们好奇的是,戴若犁口中的”大胆”究竟指的是什么。

汽车发布会与虚拟现实并非没有过交集。对于大型发布会来说,手机盒子与安卓手机的组合或许是一个目前看起来还不错的选择。它能够带来VR观影体验,同时让成本低到可控的范围之内。当年在三星发布会上的Gear VR展示已经证明了这种方案的成熟。但那并不是诺亦腾想要做的事情。

在戴若犁看来,VR体验一定是要有社交属性的。“社交属性是VR互动中非常重要的一环,因为人都是群居动物,喜欢在一起。而这也符合发布会的特点。”于是戴若犁和他的同事们进行了一个大胆的想象:他们要让100个人同时进入虚拟现实之中,还要让这些体验者在空间中感觉到彼此的存在。

打造百人VR体验的背后:诺亦腾和它“最大胆的事”-VR陀螺 | 挖掘VR/AR行业机会,为创业者传递价值 对于行业内提供多人大空间商用解决方案的这家公司来说,诺亦腾想要将Project Alice引入这一体验中,这是戴若犁和同事们为这一次与汽车行业的关键性合作做出的决策。他们在现场布置了100多台独立的PC与头显,并且部署了诺亦腾独有的光学惯性混合空间动作追踪系统,他们希望能够让这一次体验带来更多的科技感,让体验能够与大众进口发布会的品牌特色更加契合。

但做100人的空间定位,并不是那么容易的事情。

在两个月之前,诺亦腾在北京大栅栏进行了一次VR开放活动。在那次活动中,诺亦腾展出的”北京坊·光影诗篇”展示项目可以支持8人同时体验。从8人到100人,其中的难度可以说是天壤之别。首先来说,为了让每个个体能够被系统区分,就必须实现一个同时100个头显的空间追踪。而如果再加上每个人的控制器,更是要让空间追踪的数量达到200。这对于系统的稳定性,机器的运算能力以及识别标识的设计,都提出了相当高的要求。

而更进一步来说,当需要追踪的识别点的数量达到了相当高的程度之后,系统所需要承担的数据吞吐量也自然会成倍上升。“想象一下,假如一个服务器承载的客户端数量只有一个,和一个服务器承载的客户端数量有100个,这其中运算效率、运算稳定性都会产生问题。而最致命的后果就是会造成卡顿,影响客户的VR体验——而且很有可能造成生理上的不适。”

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最终,大众进口所举办的这一场发布会一共进行了三场,有几场甚至容纳了105人进场,连诺亦腾以防万一准备的备用坐席都坐满了。面对这些挑剔的客人,一旦失败,后果是不堪设想的。“万一半截有人站起来,说头晕,那就全完了。”戴若犁说到这里,露出了微笑。

还好没有万一,他们最终成功了。

丨 从“光学刚体”到“再造轮子”

在办公室里,戴若犁给记者看了一个安装在头显上的设备:一个3D打印制作而成,看上去像是鹿角一样的设备,设备上的每一个角的顶端,都插着一个小球。戴若犁称之为万能刚体,它就是计算机摄像头能够识别出空间中的各个不同个人的关键所在。

通过刚体各个分支所构成的特殊形状,空间中的小球——也就是Mark点——呈现出不同的组合来。这让刚体在空间中独一无二,与每一个体验者的头显还有手柄一一对应,而这一次百人体验中的第一个难点便体现在这里:做一个刚体容易,做两个也容易,但诺亦腾要做的是200个刚体,这200个刚体,还都必须独一无二,而且样式美观,对于大小和形状都有要求。“你总不能让客人顶着个鹿角吧!”

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诺亦腾在头戴式显示器以及控制器上所使用的刚体 

“从识别1个人到识别8个人,我们用了17个月的时间去研究,而从7个人到100人,我们又用了4个月跑算法,最终才能够成形。”戴若犁这样说。
当拥有了200个在空间中独一无二的刚体之后,诺亦腾的工程师们着手开始准备下一个难题:如何传输100个人的数据不卡顿。在现场,100个人同时通过有限的网络带宽传输两套数据到服务器程序中进行辨别定位,这两套数据稍有闪失,可能就是许多人眼前一黑,或者大幅延迟卡顿,轻则影响体验,重则会直接造成生理不适。而诺亦腾的解决办法也颇为巧妙,他们为每一个人的两个设备,制定了优先级。

“人们在体验时更在乎什么?”戴若犁在办公室里反问记者说道,“最最影响体验的,当然是头部转动时的延迟。一般来说高于20ms就会造成晕动症。而与此同时,人们对于手部,还有其他人的运动延迟却并没有那么敏感。即便当手部动作延迟超过30毫秒的时候,仍然不会造成特别明显的感觉。这就是我们所制定的优先级。”

当所有人到位进行体验的时候,数据流便开始根据诺亦腾研发的算法进行排列组合,来决定哪一个人的数据压缩先上传,而哪一个的先下发。这样,才能保证在有限的带宽条件下体验的流畅不受到影响。

打造百人VR体验的背后:诺亦腾和它“最大胆的事”-VR陀螺 | 挖掘VR/AR行业机会,为创业者传递价值 而最后一个难点在于管理控制方面。“想象一下100台机器同时监控,我该如何保证他们正常工作?看到一个人有点怪,我能走过去说,‘先生麻烦您摘下头显给我看看’吗?显然是不可以的,即便能,也效率极低。这时候就必须需要远程来控制了。”

记者随着戴若犁,看到了诺亦腾所开发的这一套管理系统。通过系统,可以非常轻松地切换演示内容,监控不同机位的主视角情况,主机性能。而与此同时,它还是诺亦腾惯性动作捕捉传感器的服务器端。这样的系统虽然说在机房控制领域里并不少见,但用在多人VR体验内容中,恐怕还是第一次。

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戴若犁用“造轮子”来形容他们的这一项工作,因为就像重新制造轮子一样,他们要做一些还未被用于VR领域的工具内容来进行管理。

现在三大问题已经解决,似乎万事俱备,但事情仍然没有那么简单。

丨 “只要打起仗来,再充分的准备也没用”

“只要打起仗来,再充分的准备也没用。”当记者对戴若犁说出这句话的时候,他笑着说就是这样。在深圳,诺亦腾遇到了许多不可控因素。有些因素看起来只是小小的干扰,而有一些甚至让人感觉啼笑皆非。

“面对这样大型的活动,我们一定要进行一次预搭建来演练。我们在北京通州的一处地方完成了预搭建,一切测试都很顺利。但当我们来到深圳之后,问题都出现了。”戴若犁这样说道。

问题出在哪里呢?在于温度。当诺亦腾将整套系统系统从7度左右的北京挪到室温25度的深圳之后,100台机器的散热互相影响,带来了系统性能的下降。而他们不得不为每一台主机坐席加装风扇,才最终解决了这一问题。

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而后戴若犁面对的问题更加棘手:当发布会开始的时候,主办方安排了开场舞蹈,在正式VR体验之前,还会有一次舞蹈。两场舞蹈都需要运用现场的音响系统,而音响系统一开启,现场光学摄像头的位置就会发生位移。

“发布会当天,我们调好了所有摄像头的角度还有精准度,所有的标定都没问题,然后开场秀来了,梆梆梆梆一通震,然后追踪就都不准了。”戴若犁在说到这里的时候,仍然看起来有些哭笑不得。

最后还是戴若犁想出了一个主意:他让现场在开场前开启低音炮震了40分钟,让现场所有的摄像头都在震动中达到一个最稳定的位置,然后再进行调校。用他的话讲,所有的摄像头都“震到位了”。

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而其他的问题更是层出不穷:有现场光线干扰的问题,有宾客身穿有反光条衣服的问题,还有宾客误碰摄像头,造成追踪不准的问题。“客人来到场地,看到中间有个很漂亮的大伞,就想去推一推它的柱子,这么一推就彻底乱了。”

面对这些问题,戴若犁和他的同事们见招拆招。“我们要求现场的摄影师必须不能开闪光灯,全部用大光圈拍摄,以免干扰。反光衣服要求客人暂时脱掉,而至于柱子的问题,我们是让大众方面安排了礼仪小姑娘在那里守着,对不起谁来都不能碰。”

戴若犁在说这些问题的时候面带轻松,但是可想而知其中他和他的同事承担了多大的压力。不仅需要做好技术,更需要去和各个方面进行协调沟通。“现场不让用闪光灯,对方说你们疯了吧,懂不懂规矩啊?但问题是为了保证现场的体验,就是不能使用。你必须要有这个魄力。”

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戴若犁与合作伙伴、团队成员在现场的合影

而最终,诺亦腾将这样一个大型活动的每一个链条上的问题一一解决,让原本只有70%的成功率一下子提升到99%,让所有人的注意力都集中起来,聚焦到每一个点,“就像是每一个人的肾上腺素全部上涌,潜力飙升一样。”

“我们再做一次也许会失败,但这一次真的成功了。”

丨 VR在汽车领域的未来

当人们的目光还聚焦在VR在娱乐领域的应用时,其实像汽车这样的传统行业早已经被VR全面渗透。在今年年初时,就已经有消息称许多知名车企将VR技术引入到汽车制造的领域中,辅助工程师进行车辆设计,或者进行生产模拟。而VR汽车展示更是不乏落地的案例。在不久前的广州车展上,各家汽车企业的展台上VR内容大出风头。而诺亦腾在那一次车展上也帮助另一家汽车公司打造了现场多人的VR汽车展示体验。

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诺亦腾此前为另一家车企打造的VR体验

“为什么是汽车行业呢?很简单,它的体量非常大。”戴若犁说道,“汽车行业对于新技术的需求非常大,而像这样的大体量产业对于VR的容纳度非常高。他们有资本,也有兴趣去尝试VR。”

随着VR行业发展不断成熟,它逐渐实现向其工具化本质的回归。这是一个从新奇向实用演化的过程,人们的真需求逐渐浮出水面,伪需求逐渐消失。而对于汽车行业来说,它的“真需求”究竟是什么呢?

戴若犁告诉记者,在他看来,VR与汽车行业的结合有许多要点。前面提到的设计与生产是体现在工业层面上的,而对于线下销售来说,吸引潜在客户到店,延长客人在店时间以及将销售指标进行量化,都是VR可以帮助汽车企业做到的事情。

在汽车领域中,诺亦腾已经开始逐渐推广他们的落地项目。就在此时,已经有全国各地的多家大众4S店引入了诺亦腾的虚拟车辆展示系统,让客户能够在4S店中像在发布会上一样,近距离观察新车。

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在诺亦腾看来,将会是一个非常有前景的方向。通过Project Alice成熟的系统,以及与行业内顶尖合作商的合作,带来全面完备的体验。正如戴若犁所说,他们的优势在于系统——当诺亦腾进入到某一个行业中时,他们愿意通过系统,与行业内的内容合作商进行合作,而不是所有都一把抓。无论是汽车还是教育,还是VR房地产、VR展示,诺亦腾都是这样。

对于诺亦腾来说,可能前面还有很长的路要走。“在完成了这一件‘有史以来最大胆的事’之后,我们还有新的收获。至少不再是闭门造车了,我们了解了市场到底需要的是什么,知道客户需要你们解决的技术关键点是什么。”

“我想,与有资本、有意愿的行业合作这件事,对于整个VR行业来说都是有帮助的。”在采访的最后,戴若犁这样说道。