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業(yè)內(nèi)人士透露了一個(gè)“笑話”，在2014年那會(huì)，一家叫蟻視的公司做出了一款名為One Step的控制器，聲稱能通過(guò)民用IMU慣性測(cè)量單元進(jìn)行6個(gè)自由度（X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)加平移共6個(gè)量）的軌跡捕捉，解決業(yè)界一直無(wú)法解決的問(wèn)題。這在當(dāng)時(shí)美國(guó)的VR社區(qū)和學(xué)術(shù)界引起很大的爭(zhēng)議，不少業(yè)界人士認(rèn)為這件事是不可能的，核心的爭(zhēng)議點(diǎn)在于民用IMU的實(shí)現(xiàn)精度能否被普通用戶所接受。
時(shí)光再荏，歲月如梭。在深圳這片神奇的土地上，有一家做槍型控制器的外設(shè)廠商又站了起來(lái)，宣稱能通過(guò)一種叫AVD算法（他們自己創(chuàng)造的詞匯），彌補(bǔ)IMU的缺陷，提供6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)軌跡，最終實(shí)現(xiàn)VR和現(xiàn)實(shí)世界的1：1動(dòng)作映射。用通俗的話來(lái)說(shuō)，這家外設(shè)廠商做了一件業(yè)內(nèi)廠商還沒(méi)法完成事情，其中包括了索尼、Oculus等。
如果說(shuō)這話的是一支沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有產(chǎn)品，只有設(shè)計(jì)渲染圖的團(tuán)隊(duì)，那么大家可以忽略。但這家外設(shè)廠商卻是成立于2008年，目前更新到第四代產(chǎn)品，而且這款基于IMU技術(shù)，利用AVD算法實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度的產(chǎn)品也做出工程機(jī)。出于好奇，雷鋒網(wǎng)編輯決定去拜（qiu）訪（zheng）一下。
內(nèi)置AVD算法的MAG P90vr
黝黑的皮膚、中等身材、微挺的啤酒肚，上身藍(lán)色運(yùn)動(dòng)立領(lǐng)T-shirt束在黑色的西褲中，腳踏一雙涼鞋，初見騰陽(yáng)機(jī)電G-Mate的王一中，直覺(jué)告訴雷鋒網(wǎng)編輯，這個(gè)土老板肯定在海南承包了一片海灣養(yǎng)殖海帶。
知道雷鋒網(wǎng)編輯此行的目的，出身軍工所的王一中也不故作高深。他說(shuō)，這次他們推出一款針對(duì)VR的射擊游戲控制器MAG P90vr。這款新品最大的亮點(diǎn)是能夠識(shí)別用戶的行走以及戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，并將這些動(dòng)作以1:1的比例映射到游戲中。這就意味著，在射擊游戲中，不必推動(dòng)搖桿進(jìn)行畫面前進(jìn)，直接通過(guò)行走實(shí)現(xiàn)。
“如果游戲中的作戰(zhàn)場(chǎng)面是現(xiàn)在這家咖啡廳，只要你拿著我們的P90vr，戴著VR頭盔，設(shè)定好初始位置，在游戲里你就跑多少米，在現(xiàn)實(shí)中你就跑多少米”，他說(shuō)：“當(dāng)然，除了提供1:1的映射，我們還有等比縮小和原地不動(dòng)的選擇?！?/p>
G-Mate微信上解釋AVD算法的圖示
如果以上是真實(shí)的，相信多數(shù)玩家都會(huì)開心到心肌梗塞，畢竟目前大部分的游戲外設(shè)都是通過(guò)搖桿或者按鍵實(shí)現(xiàn)VR畫面前進(jìn)，或者像HTC Vive一樣在局限的區(qū)域內(nèi)通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作追蹤定位。實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的核心在于王一中自己提出的AVD算法。但這個(gè)算法到底是如何實(shí)現(xiàn)業(yè)界一直無(wú)法解決的問(wèn)題？因?yàn)樯婕吧虡I(yè)機(jī)密，王一中不愿意透露。
他只說(shuō)，AVD算法的名稱來(lái)自于加速度（Acceleration），速率（Velocity），位移（Displacement）三個(gè)字母的縮寫，能夠提供物體在平移狀態(tài)下的X/Y/Z軸上的加速度、速度、位移信息。它能彌補(bǔ)IMU缺陷，并通過(guò)收集槍型控制器的動(dòng)作數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度的識(shí)別。
6個(gè)自由度：沿x軸平移，沿y軸平移，沿z軸平移，繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)
到底AVD算法能否讓IMU實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度的識(shí)別，雷鋒網(wǎng)咨詢了業(yè)內(nèi)相關(guān)人士，包括芯片設(shè)計(jì)、動(dòng)作捕捉、機(jī)器人、游戲外設(shè)、VR設(shè)備以及它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等十五人。這些人大部分表示，讓民用IMU實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度的識(shí)別是不可能的事情?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，其原因在于民用IMU產(chǎn)生的誤差無(wú)法讓消費(fèi)者接受，即使能夠消除誤差也要通過(guò)臺(tái)式電腦才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。以下摘取比較典型的觀點(diǎn)。
來(lái)自動(dòng)作捕捉方案商的看法：
A: 通過(guò)慣性傳感器獲得六自由度運(yùn)動(dòng)跟蹤，我認(rèn)為用消費(fèi)級(jí)器件做成是不太可能的，因?yàn)橄M(fèi)級(jí)器件的精度達(dá)不到。如果改用軍用傳感器可能可以實(shí)現(xiàn)，不過(guò)軍工級(jí)的傳感器可能要比一臺(tái)電腦都大”，他繼續(xù)說(shuō)“一個(gè)Oculus都沒(méi)做成的事情，國(guó)內(nèi)一個(gè)小廠能做成？cs里有個(gè)說(shuō)法：garbage in，garbage out。
B: 這個(gè)基本上算是偷換六個(gè)自由度的概念，和蟻視的One Step是一樣的概念。它（G-Mate）只能得到一個(gè)趨勢(shì)，絕對(duì)不可能得到精確的六個(gè)自由度的平移的位移位置。他說(shuō)的六個(gè)自由度應(yīng)該是三個(gè)自由度的方向姿態(tài)以及在平移方向的趨勢(shì)，比如說(shuō)你向前沖一下，他能告訴你向前，但向前了多少，要精確到這個(gè)數(shù)值按照這個(gè)消費(fèi)級(jí)別是絕對(duì)不可能的。
來(lái)自機(jī)器人博士的看法：
所謂AVD技術(shù)其實(shí)就是這個(gè)領(lǐng)域最為基本的對(duì)加速度計(jì)測(cè)量的加速度信息做兩次積分并利用陀螺儀數(shù)據(jù)修正方向的方法。這就像小米當(dāng)時(shí)把最基本的鋼材拿出來(lái)以‘奧氏體’等一般人不大懂的名詞作為噱頭一樣。
這個(gè)已經(jīng)在慣性導(dǎo)航界玩了不下五十年了。用慣性導(dǎo)航元件來(lái)定位，想不用這個(gè)技術(shù)都不行。但其定位精度的根本在于IMU本身的漂移率。由于慣性導(dǎo)航元件一定會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生漂移，所以無(wú)論有多高級(jí)，單純用慣性導(dǎo)航元件來(lái)定位，其誤差一定會(huì)在一定時(shí)間后擴(kuò)大到使整個(gè)定位信息都完全失效的地步。
只不過(guò)，越高級(jí)的IMU，漂移越慢，就能堅(jiān)持更久。而消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品上的IMU，即便校準(zhǔn)良好，也只能維持短短的幾分鐘，有時(shí)甚至不足一分鐘。
不過(guò)也有相當(dāng)一部分業(yè)內(nèi)人士表示，通過(guò)IMU是可以實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度的識(shí)別，不過(guò)難度高。
VR輸入設(shè)備Ximmerse的創(chuàng)始人賀杰：
如果從IMU的角度來(lái)說(shuō)，這個(gè)還是比較困難的。但是我們還是發(fā)現(xiàn)，這并不是不可能。與我們合作的一個(gè)英國(guó)實(shí)驗(yàn)室，就做出一種在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)不漂移，而且還能進(jìn)行跟蹤的算法，但目前只能在短時(shí)間之內(nèi)，不超過(guò)一分鐘。目前還沒(méi)見到產(chǎn)品，不好下定論，說(shuō)不定采用了哪種巧妙的方式實(shí)現(xiàn)了，保持觀望。
同樣專研這個(gè)領(lǐng)域的深圳市宇恒互動(dòng)CEO羅富強(qiáng)認(rèn)為，這個(gè)是可行的。他說(shuō)，
我們?cè)贗MU算法研究了8年，暫時(shí)不清楚王一中做的是哪一種。對(duì)這樣的技術(shù)，我的答案是AVD肯定能做出來(lái)，而關(guān)鍵是，誰(shuí)做！目前，是大家懷疑這個(gè)算法，說(shuō)這個(gè)不可能 。
羅富強(qiáng)認(rèn)為，王一中所說(shuō)的AVD算法含有水分，不過(guò)，也有可能是在極短時(shí)間內(nèi)測(cè)量到位移量。這樣的技術(shù)，在2年前，羅富強(qiáng)所打造的電子筆就實(shí)現(xiàn)了，不過(guò)因?yàn)檎`差太大，無(wú)法商業(yè)化。最后，羅富強(qiáng)吐槽一句，
微機(jī)電傳感器算法的這個(gè)行業(yè)，基本上會(huì)是數(shù)學(xué)、物理這類理科學(xué)生的天下，完全超脫了現(xiàn)在消費(fèi)電子行業(yè)。所以現(xiàn)在消費(fèi)電子行業(yè)的工程師中有95%以上無(wú)法適任，培育人才，難！所以，積累不夠（暗指G-Mate基礎(chǔ)積累不夠）是沒(méi)法做這個(gè)（IMU）生意的。
通過(guò)以上各位業(yè)內(nèi)人士的看法和觀點(diǎn)，我們暫時(shí)不能對(duì)G-Mate的AVD算法下定論，畢竟沒(méi)有體驗(yàn)到產(chǎn)品，也無(wú)法得知具體的原理以及誤差的解決方案。雖然王一中說(shuō)，目前的樣機(jī)已經(jīng)做出來(lái)了，準(zhǔn)備在11月份發(fā)貨，還放下一句話：“我們是來(lái)賣東西的，不是來(lái)騙人的?！?/span>
但這項(xiàng)工程的艱巨估計(jì)并非是一個(gè)小團(tuán)隊(duì)做出來(lái)的。在采訪的過(guò)程中，王一中也曾坦言，對(duì)于IMU算法的研究是從2012年開始的，當(dāng)時(shí)只有三個(gè)人，分別是王一中、一個(gè)數(shù)學(xué)碩士和一位硬件工程師，在這3年間，他們也投入了2千萬(wàn)的研發(fā)費(fèi)用。不過(guò)，這似乎并非是算法的問(wèn)題，也存在硬件的局限。羅富強(qiáng)曾表示，即使能把這個(gè)算法研發(fā)出來(lái)，就目前的嵌入式單片機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，必須要小型臺(tái)式電腦才行。
目前，我們無(wú)法肯定在11月份的時(shí)候王一中能夠按時(shí)發(fā)貨，也無(wú)法肯定他能兌現(xiàn)承諾為大家?guī)?lái)驚喜，直接通過(guò)MAG P90vr實(shí)現(xiàn)玩家的動(dòng)作識(shí)別。似乎，這個(gè)真相只有時(shí)間才能驗(yàn)證。當(dāng)然，如果你恰巧也在思考這個(gè)問(wèn)題，歡迎向雷鋒網(wǎng)留言，讓我們繼續(xù)探討這個(gè)問(wèn)題。
在此，雷鋒網(wǎng)順便呼吁一下，各廠商能夠多花點(diǎn)心思放在產(chǎn)品的打磨上，不要過(guò)度宣傳“違反廣告法”，最終的結(jié)果也將是會(huì)損人害己。
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