毫无疑问,3G、4G等更高速的移动网络带来了应用丰富的移动互联网时代。但除了网络传输通道之外,还有一个奠定整个移动互联网世界的重要技术基石,就是以陀螺仪为核心的IMU(惯性测量单元)。陀螺仪和惯性导航等技术的应用,使得手机不再仅仅是信息收发的终端,也是描述每一个人“是谁、在哪里、在干什么”的关键传感器。

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从iPhone 4开始,用陀螺仪标定和测量位置与运动数据,成为了包括手机在内的整个智能设备行业的标准。这一标准在中国人手中玩得炉火纯青。从可穿戴设备到智能家居,再到无人机与户外机器人,无不是在IMU基石之上的应用突破。

  

然而,陀螺仪的天花板已经到来。缺乏更多维度的数据,缺少更加精确的数据,使得陀螺仪在需要更高精度的VR、机器人等领域,已难堪大任。欢创科技创始人周琨,死磕计算机视觉十多年,找到了比IMU更适合精确定位的黑科技。


利用计算机视觉的主动式光学定位技术,是打破陀螺仪天花板,带来下一次应用革命的攻城利器。周琨,和他创办的欢创科技,已经在这一浪潮的先锋,向未来时代发动了一次又一次的冲击。在深圳南山智园的办公室里,周琨用一把游戏枪(射击游戏手柄)和一副头盔,演示了他将带来的“下半场”。

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2003年周琨从清华毕业,学的是图像处理与计算机视觉。原本是最前沿的黑科技,在21世纪初技术环境还不成熟之时却成了屠龙之术。周琨辗转改行,去了贝尔实验室研发WCDMA。通讯产业其时突飞猛进,周琨在3G时代的黎明之前回国,在中国移动开发产品。在3G时代,周琨专精的图像处理与计算机视觉技术终于有了用武之地。他与朋友合伙开发了一套通过摄像头捕捉与监测运动数据的系统,客户是当时正如火如荼遍地开花的健身房们。


2014年,计算机视觉终于驶上了高速公路,在智能硬件浪潮之下,嗅觉敏锐的投资人们已经开始部署更黑科技的算法与传感器技术。VR浪潮、智能家居浪潮催人奋进。周琨大有一身武艺准备出关大干一番事业的感觉。周琨成立了欢创科技,准备首先把自己最本行的计算机视觉空间定位技术,落地成产品。他首先瞄准的是大公司的“占领客厅”策略。


机缘巧合,最初对欢创科技追捧最为热切的公司是——快播。快播大屏事业部在2014年年初原本憋了一系列大招,希望通过快播盒子建立一个客厅娱乐的生态体系,通过投资与技术支持,各种内容与消费工具都陆续在接入,欢创科技的技术落地成为大屏游戏的交互终端,也在合作名单之列。不想在不到半年之后,快播这个名词成为了历史。

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快播的突然陨落给刚刚创办的欢创科技带来了第一次危机。原本欢创科技的创立,就是在一个“有保障”的状态——快播的资金实力不错,当时对客厅娱乐又充满野心,而且对周琨的技术格外看好。可以说,如果当时顺利,仅凭快播的订单欢创就能够快速长大。而欢创在诞生最初的几个月,也是完全按照快播的情况来规划研发进度和设计业务的。然而一夜之间,这个温室被打破了。措手不及,欢创科技为此经历好几个难以入眠的夜晚。


在2014年7月,欢创科技找到了快播之后的真正意义上的第一个客户:创维。创维的订单的确拯救了欢创,然而也不是一帆风顺的。欢创开发基于单目视觉定位的射击游戏外设(手枪手柄)被创维拿来作为消费者买电视附赠的赠品。但实际上能在创维电视上运行的射击游戏非常有限,虽然欢创甚至自己开发了第一人称射击游戏提供给创维。另一方面,将欢创的产品作为赠品意味着创维并不是认真的要在客厅娱乐上做什么动作。


对创维来说,电视机的销售量是第一位的。电视机上的游戏,对创维来说是促销“赠品”。对欢创而言,创维在关键时刻提供订单搭了把手,当然很好,但创维不是欢创能够扎根长大的沃土。欢创既不能从创维获得用户,也不能获得开发者。欢创的产品真的是否对创维电视的销售量起到了作用,也无从考量。


欢创的手枪手柄与大部分市面上的产品不同。欢创将摄像头装在了“手枪”的枪口。而通常在电视顶端安装一个摄像头的位置,欢创装上的是一个红外收发器。利用这种设计,欢创的“手枪”获得了比其他视觉捕捉外设更广阔的活动范围。其计算单元内置在手柄中,利用红外线信号直接与电视接收端交换运算结果的方案,在蓝牙外设已经满大街都是的2014年,也属于异类。


周琨充分发挥了自己团队在算法上的优势。利用红外方案,不仅完全不用设置IMU,也无需考虑蓝牙信号的干扰和丢包问题,而且利用算法解决了红外信号传输数据量小,易受可见光干扰的问题。大道至简,欢创在创维上第一代产品所表现的低成本,高响应,无延时给行业留下了深刻的印象。


第一级火箭


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2015年1月份,乐视慕名找上门来。欢创终于找到了可以起飞的第一级引擎。相较于创维,乐视在互联网思维上要先进的多。彼时乐视正在“生态”上发力,欢创的技术独创型和产品落地能力给乐视留下了深刻的印象。乐视提出,欢创为乐视电视开发一套全新的射击游戏手柄。乐视不仅为欢创提供销售渠道,还帮助欢创对接内容与游戏。由此,乐视“超级枪王”诞生。乐视超级枪王产品给欢创带来了持续增长的收入,在2015年,欢创告别了那个窘迫的起步期。由此进入了新的篇章。


对于欢创科技来说,生产游戏手柄并非周琨的主业。在周琨看来,自己团队所掌握的算法和方案能力,能大幅度提高射击游戏手柄的性能并降低成本,他们就这样去做了,而且结果证明他们的产品化与商业化能力在国内都属上乘。但空间定位和位置追踪算法有更广阔的天地可以应用。周琨开始尝试开发更多场景下的空间定位应用。而首当其冲的,在视觉空间定位领域最热的公司,无疑是Oculus。

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Oculus的主营业务的确是虚拟现实,但Oculus在开发头盔的同时,也自行开发了用于空间定位的是主动式光学定位系统Oculus Constellation(“星座”)。“星座”系统利用红外摄像头捕捉和定位Oculus Rift头盔上隐藏着作为标记点的红外灯。相对于HTC采用的激光定位技术,以及索尼的“三轴陀螺仪+可见光”定位技术,Oculus的这一技术路线,正是周琨钻研的本行。


周琨在2016年开发出了欢创科技代号M2的产品demo(M1是乐视的超级枪王)。准确的说,M2是一套解决方案,包括带有红外灯的VR头盔外壳,以及一个带有计算能力的单目摄像头。

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周琨的这套方案在技术小圈子里引起了极大的关注。在VR领域国内开发空间定位技术的公司里,大部分追随的是索尼PS VR的技术路线——经历了智能硬件尤其是可穿戴设备的热潮,对多轴传感器的IMU,国内的技术公司要熟悉的多,追踪类似PS VR单个目标的技术门槛也低很多;少量公司也在玩HTC所采用的激光定位,精准但昂贵。而有能力开发基于红外线的主动式光学定位技术,还能把成本控制下来的,国内仅欢创科技一家。


周琨把欢创的M2送到国内某互联网巨头做技术测试。他们的测试方法颇有意思,利用一台爱普生六轴机械臂,把VR头盔固定在机械臂上,根据机械臂位移的读数,与定位系统捕捉出来的读数对比。结果是欢创科技的M2,比Oculus的定位系统精度还要高10%。

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在2016年,大部分技术方案的市场竞争,已经越过了“人无我有”的阶段,进入了“人有我优”的状态。需要应用技术的大公司和大平台,已经着眼于技术的可靠性、精确度,以及落地到产品和业务上的可行性。在欢创M1的时候,周琨的技术强项还不够显山露水,毕竟游戏手柄所传输的定位信号精确与否并不容易被感知。而且射击游戏手柄,怎么都不像是黑科技的产物。但当行业里开始数起技术报告里小数点后面有几个9时,周琨的能量才真正开始爆发。


2016年,周琨带着M2拜访了中国商飞。这家承载着国产大飞机梦想的公司,提出了一个与机械臂测试法完全相反的需求——他们希望得到一套位置捕捉和监控系统,来确定装配生产线上的机械臂动作和位移都是精确的。而且,希望这套系统在保障精度的同时大大降低成本。如果以高精度机械臂的读数为准,周琨的位置追踪是精确而可靠的,那么反过来,用周琨的方案来确定大批量的机械臂加工工件的精度,也是可行的。周琨由此开辟了欢创科技的工业技术业务线。为大规模运用自动化生产的工厂提供监测系统。

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周琨对欢创科技的未来提出了三级火箭的说法:如果说2015年,欢创科技在乐视的助力下实现了第一次腾飞,乐视电视和家庭游戏是欢创科技的第一级火箭引擎的话,接下来欢创还需要两级火箭引擎——第二级火箭周琨看好VR领域,而第三级火箭则是“即插即用”模组。


第二级火箭


在VR领域,周琨刚刚在欢创的办公室接待了HTC董事长王雪红。HTC在2016年12月甫一宣布与深圳市政府合作成立VR研究院与VR投资基金,后脚就拜访了欢创科技。在HTC的空间定位合作商Valve把lighthouse“开放”之后,业界也确有猜测HTC可能会自己开发或者寻找一个更为可控的空间定位合作商来保障HTC VIVI的技术护城河。而欢创科技,显然已经进入了HTC的视野。HTC会是欢创科技的第二级火箭吗?周琨坦言“不知道”。HTC给周琨的反馈是“王董非常感兴趣”,并督促周琨寄了一套样品去测试。

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周琨在2017年1月的CES上,将会与VR厂商联合展出。周琨把M2做成了一个可以在工厂里与VR头盔一同装配的标准化外壳,大部分VR一体机厂商,无需做任何工艺调整,就可以在硬件上与欢创科技的M2系统融合,成为一个带有外部位置追踪摄像头的、具有精确空间定位能力的一体机——这比之前大部分VR一体机仅靠陀螺仪和惯性导航来定位,要靠谱的多。


在“第二级火箭”这件事上,周琨已经做好了点火起飞的完全准备。与两年前乐视找上门来时相比,欢创科技的团队实力、产品化能力、对商业业务的理解,已经再上了一个台阶。周琨甚至把自己清华大学的导师,国内计算光学、3D重建与图形图像分析领域的学术界权威戴琼海教授,请来欢创科技任首席科学家。在这个最前沿的风口,周琨调动起了学术界与工业界的一切力量来取得突破。


第三级火箭


而“第三级火箭”则是一个非常远大的商业设想。周琨希望把M2方案升级后,做成摄像模组,这是一个即插即用的模组,可以让几乎任何设备立刻拥有高精度的空间定位与运动追踪能力。如果说在M1和M2的阶段,欢创科技做的都是利用自己在计算机视觉技术上的突破,以及算法优势,通过更低成本的传感器与信号获得更精准的位置和运动数据,那么在“第三级火箭”的阶段,大体逻辑也是一样的。


所有人都记得乔布斯在2010年iPhone 4发布会上,利用陀螺仪演示一个“拆积木”的游戏。乔布斯说:“我已经等不及想看到你们会玩出什么新花样。”

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赋予手机乃至各种消费电子产品感知位置的能力,带来了繁荣的移动应用生态。而周琨想要做的,是在巨人的肩膀上,利用计算机视觉技术,给万物互联带来更精确的空间位置信息。事实上,这是已经开始萌芽的趋势。当双摄像头成为手机标配时,摄像头所负责的职责远不仅仅是拍摄照片,更多的是采集数据尤其是位置数据。


这是周琨大有作为的地方。正如几乎当前数以亿计的电子设备都内置了IMU,未来几乎所有的设备,都会需要视觉定位模组。周琨正在一步一步接近这个以亿为单位的“小目标”。


这是周琨计划中的第三级火箭。

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从2003年在计算机视觉学成出师,到不远未来计算机视觉精准定位技术在消费端的普及,周琨花了十多年时间求学钻研,筹备创业,而如今欢创科技渐入佳境,周琨准备再花十年把计算机视觉定位推广到极致:更精准、更高性价比、无处不在。对周琨来说,借助三级火箭所攀登上的,不仅仅是技术的高峰,也是具有巨大社会意义和商业成就的高峰。


可以想象,当一种标准化的全新的传感器单元普及开,这个世界世界将再一次成为开发者的乐园,最终为消费者带来一个全新的时代。周琨的远大设想,超越了某个具体的应用方向,那是一个全面利用计算机视觉技术的新时代。而那个时代的天花板,也许在数十年之后还会面临一次被打破。到时候,周琨的下一级火箭,又会是什么呢?


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