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耗时6年,总融资近19亿美金,外媒《滚石》万字长文揭秘AR眼镜 Magic Leap One(上)

本文作者:何忞 编辑:田苗 2017-12-24 09:54
导语:CEO Rony Abovitz 跟滚石Glixel 杂志的Brian Crecente 谈论了公司新 MR 眼镜背后的技术和雄心,雷锋网将其报道编译如下。

雷锋网按:Magic Leap 公布产品后,外媒滚石(Rolling Stone)便发布了这篇详细的万字长文。文中,该记者详细描写了他所体验的一系列 Demo,尽管产品实物图并未曝光,但 Magic Leap 首次向外公布了 6 年时间里,他们在光学方面的探索以及目前取得的进展。由于篇幅过长,雷锋网将其分为上下两个部分,整理如下。

耗时6年,总融资近19亿美金,外媒《滚石》万字长文揭秘AR眼镜 Magic Leap One(上)

今天 Magic Leap 发布了一款混合现实头显,被认为是一款可以重塑人-计算机-现实交互的方式的产品。不同于那种不透明的虚拟现实面罩用虚拟世界取代现实世界 ,Magic Leap 这款称为 Lightwear 的设备,则类似于护目镜,你可以同时看到现实世界和虚拟世界,就好像戴着一副特殊的眼镜。护目镜与一个称为 Lightpack 的强大的口袋大小的计算机相连,可以将虚拟的机器人、太空飞船,几乎任何东西都投射到人们眼前的现实世界中。

创立于 2011 年的 Magic Leap,对人们来说仍然有点神秘,公司联合了各路科技作家和分析师,更是从各种大公司和科技大佬那里吸引了无数的关注和投资(该公司已经筹集了 19 亿美元的资金)。虽然这家神秘的增强现实创业公司已经发布了一些高水平的概念视频,展示了其将虚拟影像投射到现实世界中的设想,但它此前并没有向公众展示出任何一项正在研发的技术。所以有些刊物甚至公开怀疑整个事情是否只是一种愚人计划。公司估值一度持续上涨,最终的报价为 60 亿美元。

整个公司由创始人 Rony Abovitz 一手运作,他是一位生物工程师,曾帮助 Mako Surgical 公司设计出手术辅助机器手臂。而后在 Magic Lea 创立后的第四年,该公司以 16.5 亿美元的价格被出售。

耗时6年,总融资近19亿美金,外媒《滚石》万字长文揭秘AR眼镜 Magic Leap One(上)图中展示了 Magic Leap One 的三个部件,左边是 Lightpack,中间是 Lightwear,右边是控制器

公司最后一次公开发言阐述任何技术细节的时间大约是一年前,当时 Wired 杂志应邀到它在南佛罗里达州总部观看正在研发的技术,但却被规定不能报道产品硬件的样子。本月月初,滚石旗下 Glixel 也收到了类似的邀请。Abovitz 邀请我们去参观它在劳德代尔堡的公司总部,向公众报道介绍其第一款消费级头显背后的技术及产品的外观和体验等最终细节。

这次的产品解密,是我们首次真正看到这个融资数十亿美元的秘密公司这些年来究竟一直在努力研发些什么,同时也是公司打算于 2018 年发布其第一款消费级产品的第一步。更重要的是,我们也可以通过这次产品发布了解,为什么像 Google 和阿里巴巴这样的大公司会为 Magic Leap 投入数亿美元,为什么一些研究人员认为这个公司的产品也许能与互联网的诞生有着一样的重要性。USC 创新技术研究院 MxR实验室的创意总监 David Nelson 说,像这样的技术“正在将我们推向人机交互的新媒介,这是现实世界的死亡。”

体验 Magic Leap One 

我对 Magic Leap 技术的第一个体验是在公司一幢独立建筑物内一个大舞台上进行的,这是公司做测试的地方,可能会在未来被打造成一个主题公园或其他大型场所。我本可以描述出这一个多小时内所有我经历的产品演示和我内心的想法,但是我已经同意公司不透露产品和知识产权的细节。很多保密情况下,这些都是永远无法公开的经验,但是,这样的不公开协议也让像我一样的来访者有机会看到真实的魔法。

第一个超大的演示便使我仿佛进入了一个科幻世界,它展示了一个完整的场景,而强大的隐藏式风扇,摇动的扬声器和一系列电脑控制的彩色照明系统则增强了这个场景的真实性。这是一次令人震撼的体验,展示出未来的主题公园可以如何发挥潜在潜能,创造出一个没有围墙、不用等待的游乐场。最重要的是,它发生在舞台布景中,现实中的布景道具凌乱散布在我周围的地面和墙壁上,虽然与现实的舞台布景看起来没有什么区别,但却离我很近。在眼镜中,那些舞台上的角色实际上并没有出现在我周围的世界,它好像是某种形式的动画贴纸似的,但它们与舞台布景相结合的时候,效果是惊人的。

耗时6年,总融资近19亿美金,外媒《滚石》万字长文揭秘AR眼镜 Magic Leap One(上)

接着,我们回到这幢建筑物里的一个大房间,房间装修成一个大型起居室,配有沙发,桌子,小摆设和地毯。在演示区域中,我体验了六十多个不同的产品示范。第一个体验是和一个漂浮在我的眼睛和远处墙壁之间的一个浮动机器 Gimble 一起参观房间。我走过去绕着 Gimble,从不同的角度观察它,但它仍然静静地徘徊在我的视野中,周围的世界也依然存在,但我无法透过它看到周围,这就好像它的确有实质的重量一样,完全不是一个平面的图像。

同时,我惊讶地发现,我越接近这个机器人,在一定程度上,它的细节就越清楚。我靠近它时,它并没有没有像素曝光,而是突出了我无法从远处看到的细节。但是如果我太接近它,它就有点模糊,我会感到与其合为一体,工作人员告诉我,这个演示文件还没有被更细致地处理过。我还注意到,机器人的声音也会随着我的移动和转身而移动。

接下来,系统工程高级总监 Sam Miller 和高级技术市场经理 Shanna de luliis 向我介绍了将三个屏幕(主要是电脑显示器)投放到我眼前真实世界的过程。它们看起来像大而平的电视屏幕或显示器。更重要的是,我可以在任意位置让它们弹出,甚至可以让它们同时出现的。在这种情况下,我有三个屏幕,每一个都展示着内容,我不得不转头来观看他们。当然,Gimble 机器人依然跟随在我身边。

之后,我又尝试了一个小型演示:创建一个浮动的四面电视,每个面的电视都在进行直播。我可以绕着它走,观看不同的频道。而且无论我是否在观看,所有的频道都在持续播放。

房间的另一处,一道墙突然出现一道白色的光线,照亮了门的轮廓。门开了,一个女人走了进来。

她走到我身边,站在了离我几尺远的地方,这个人物的细节程度令人印象深刻。虽然我不会把她误认做一个真正的人,但她发出的光和她的设计却让她变得很真实。虽然她没有对我说的话作出反应,但她确实有这种能力。Miller 选择对她进行手动控制,向我展示了一系列的表情来表达她的情绪:微笑,愤怒,厌恶。我注意到,当我移动或环顾四周时,她的眼睛是不断跟踪着我的。Lightwear 内部的摄像头可以为她提供数据,以便保持眼神接触。这其实有点让人不安,我最终竟会觉得有些粗鲁而避开了与她的眼神接触。

未来的某一天,这种虚拟人将会是你的苹果 Siri,亚马逊的 Alexa 或者 OK Google,它们不再只是一个无形的声音,他们会和你一起散步,与你对视,为你提供人工智能的帮助。

整个展示是一组奇怪想法的集合,包括一个巨大的漫画,你可以走过去观看,就好像好像透过窗户看一样。

耗时6年,总融资近19亿美金,外媒《滚石》万字长文揭秘AR眼镜 Magic Leap One(上)

今年早些时候,我和 Madefire 公司的人员聊天,他们正在努力让漫画书的阅读变得更加生动。在佛罗里达州,我惊喜地看到他们正在进行一些实质性的工作:漫画书的书页页面飘浮在咖啡桌上,并且不同的部分漂浮在不同的深度。当我走近它们的时候,我可以在旁边看到漂浮在空间中的平面图像,或者从不同的角度观看艺术品,比如墙上的一幅画:画中描绘了一场风暴,而画周围的空气则充满了降雨和雷雨的声音。这是一个微妙却很震撼的体验,帮助我更直观地感受艺术。

在另一个例子中,他们向我展示了一个他们称之为容积捕获(volumetric capture)的快速演示。这个团队首先去一些拍摄工作室,让他们用特殊设备拍摄演员的现场表演。然后他们把这个演员放到他们的系统中,基本上可以把演员的现场演出投射到用户站在的任何房间里。虽然一些细节的捕捉是粗糙的,比如鼻子和嘴巴之间的细节有些圆润,但整体上是能够让观众在这种投射的真人现场表演周围走动和仔细观赏的。我无法描述他们捕捉并显示的是什么,只能说它的运动非常快,但我对它的视角可以保持不变。即使我在演出中走来走去,它也没有停顿或减速。而且,我被告知,表演的投影大小可以控制,可以很大,也可以跟我的手掌一样小。

光 场

Abovitz 说:“我把这叫做这个行业的蟑螂,因为它永远不会死,它只需要停下来。” 我们正在看他办公室里的一台显示器,上面显示的是十九世纪三十年代的立体镜的图片。立体镜给同一个物体拍摄两张照片,每张照片的角度略有不同,然后将两张图片放在距离你眼睛一段距离的地方,把一种设备放在你的眼睛上,这种设备用一块木头挡住眼睛,使你看不到眼前近处的东西,接着你同时盯着两张照片,你就会看到 3D 效果。但是 Abovitz 认为自己正在运作的技术比立体镜更加实用一些。他说:“这个会引起视觉辐辏调节冲突,所以你的眼睛不能正常工作。你是通过一种不自然的方式查看这两幅图像,才得到了这个不自然的 3D 图像。”

一切的 3D 技术都来自于 1838 年。Abovitz 说:“这对我来说有点令人不安。从 19 世纪开始,这种技术不断重现。它出现在电影院的红蓝眼镜里,出现在六十年代,一直到二十一世纪。当 VR 再次回来时,它好像还是一样的东西,仿佛我们仍然停留在那种简单的想法中。“

耗时6年,总融资近19亿美金,外媒《滚石》万字长文揭秘AR眼镜 Magic Leap One(上)1900 年的立体镜(或叫做 3D 观察器)

1830 年代的技术需要使用两个平面图像,虚拟现实也要使用两个屏幕。Abovitz 认为必须要有更好的方法。他对改善虚拟现实并不感兴趣,相反,他要寻求一种更好的方式来创造出可以融入人们的现实世界视角的图像。总之,他对混合现实感兴趣。虚拟现实可以再现你看到的一切,增强现实可以将图像投射到你的世界,混合现实则将既能够将虚拟图像添加到现实世界,但也能意识到你和你的现实世界。所以,打个比方,混合现实中的马可以知道你的家沙发在哪里,也不会横穿你卧室的墙壁。

当 Abovitz 开始研究“我们被困在这个混乱之中,而出路在哪里”时,他发现在混合的现实和他想研究的世界里,有两件事情正在发生。

第一个是所谓的“模拟光场信号”。光场基本上是所有的光线在所有物体上的反弹。当你拍摄一张照片的时候,你正在拍摄一个非常薄的光场。然而,你的眼睛可以看到更多的光场,使你能够感知场景的深度、运动和许多其他的视觉微妙之处。Abovitz 想知道的另一件事是,光场信号是如何通过眼睛进入大脑,从而进入视觉皮层的。“你所感知的世界实际上是建立在你的视觉皮层上的,”他说,“这个想法是,你的视觉皮层和大脑的的一个部分就像是一个渲染引擎,你看到的外在世界正在被大约 100 万亿的神经连接网络所渲染。“

目前认为,大约有 40% 的神经功能都被用于视觉处理。当你在做某项运动时,这个比例可以达到 70%-80%。他说:“你基本上正在不断创造视觉世界。你正在与这种我们称之为动态模拟光场信号的巨大视觉信号来共同创造它。这就是我们对宇宙中所有光子波和粒子光场的总称。就像这个巨大的海洋,它无处不在。这是一个无限的信号,包含了大量的信息。“

创造人造光场所涉及的大量复杂信息很难做到,更不用说包括运动的方式。2011年,Abovitz 试图与他在加州理工学院学习理论物理学的朋友解决这个问题。他们提出了一个想法:人类的视觉系统就像一个过滤器。眼睛并没有看到任何东西,而是从一个大块光场地中滤出一道较薄的光线,然后将它传送到视觉皮层上。他说:“在这一点上,我们有自己的一套理论。”

他们最终得出的结论是,视觉皮层的功能很像电脑中的图形处理器。它需要用眼睛给它的信息,为人们创造一个视觉感知的世界。并且它只需要提供很少的数据来做到这一点。Abovitz 说:

“也许我们所有人都已经在基因中获得了世界的一个版本,一个持久的模型,我们所做的只是吸收少量变化的数据来更新这个模型。这似乎与人们如何生存,繁衍和建造住所这一意义上的演变有着紧密的联系,我们所有的视觉空间系统似乎就是从眼球到指尖,从指尖到眼前视场,从眼前视场到远处的荒野。这种整体结构会让我们觉得远处的老虎看来像就像一块硬纸板,而近处的老虎才是富有细节的立体形状。”

这意味着大脑只会在需要的时候抓住更多的信息,呈现更多的细节。这完全改变了 Abovitz 和他的团队在考虑光场问题的方式。如果理论是正确的,技术就不需要捕捉整个光场并重新创造场景; 它只需要抓住视觉中光场应有的部分,并通过眼睛将传送送到视觉皮层。Abovitz 称之为大脑的系统工程视图。他说:

“我们的想法是,如果我们能够弄清楚这个信号或是它的近似值,然后把它编码到芯片里就可以了,这真的很酷。我们可以制造一个小芯片,在眼前再次发射数字光场信号。这就是我们的主要思路。”

一下子,Abovitz 就从试图解决问题立即转向开始设计解决方案。他确信,如果他们能创造出一个能够将正确部分的光场传递给大脑的芯片,他就可以“欺骗”大脑让它认为看到的是真实的东西。这意味着他们将能摆脱传统显示器,而只用人类自身的东西。“禅宗有两个核心思想:不展示是最好的展示,外在世界就在心中。至少从我们目前看到的情况来看,这种思想是完全正确的。你所想的一切都在你之外,但却完全由你自己渲染,由你和你的模拟光场信号共同创造。”

“每个人都具有天生的创造力,因为每个人都在不断创造自己的化身世界。你生活的世界,是你自己在不断创造,不断的用大脑和光场信号共同创造,这是非常令人兴奋的。“

下一步,就是做一些可以证明理论的东西。

via rollingstone.com 雷锋网(公众号:雷锋网)编译

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