如何联通虛擬與現實，Dexta Robotics的想法是推出廉價且成熟的商品化手部動作捕捉器D心理諮商e徵信社公會xmo

wssoo

《阿凡達》裡的納美公主有沒有打動過你，《霍比特人》裡的Gollum（咕嚕）是否驚嚇到你？這些深入人心的虛擬人物，何以能有深入人心的力量？動作捕捉技術可是功不可沒。不過，作為連接虛擬世界與現實世界的橋樑，專業的動作捕捉設備價格昂貴，對於普通消費者尤其是極客來說，還是既高大上又不接地氣，很難應用在自己的產品和創意中。Dexta Robot抓姦ics團隊的五個年輕人，就在做機械手的過程中，發現了這個空白，做了一套手部動作捕捉器Dexmo。為了更清楚他們的項目和產品，我們還是先來看段視頻。[Dexta Robotics] Product Demo Combo這個視頻是他們早期產品的合集，從上面來看，Dexta Robotics的手部動作捕捉技術已經比較流暢了。近期他們也會更新項目的進展。市面上的商用產品化的手部動作捕捉手套（data gloves）使用的技術主要有幾類：IMU（inertia measuring unit）慣性檢測單元方案、 彎曲傳感器類方案、光學式方案。不過，這幾類技術也有不足：一個是這類產品價格都非常昂貴，很難做到消費者級別；一個是需要添加額外的硬件來實現力反饋。因此，Dexta Robotics採用了機械式的動作捕捉方案，做了手部外骨骼形狀的Dexmo，將手部的彎曲動作通過一組連桿分解映射到旋轉傳感器上，計算出手部的位置和姿態，捕捉手部動作。Dexta Robotics的創始人谷逍馳告訴36氪，之所以採用這種方案，主要是出於三個方面等考慮：一是，機械式動作捕捉，精度較高，可以做到開機實時測量，不需要每次使用都校準。二是，在外骨骼上添加力反饋更加容易，其他的方案幾乎都是手套式的，從動的只是手套表層的布料，很難在不加入其他裝置的情況下做到力反饋。三是，這套方案下，Dexmo的設計中可以不用昂貴的傳感器，使用造價相對低廉但是精準度相對較高的旋轉傳感器上。同時，連桿等機械部件可以通過開模等方式進行生產，量大的情況下造價可以做到很低。要保證動作捕捉的精準度和流暢性，硬件只是其中的一部分，算法與模型也很重要。手部模型的構建就是其中一個重點和難點。軟件對讀取到等手部數據進行分析來建立一個相對精準的手部模型。Dexta Robotics通過對手指數據的進行外骨骼的正運動學建模，利用算出的坐標點進行手指的逆運動學分析。經過多次嘗試，團隊開發出了相對完善的手部模型重查地址建程序。谷逍馳也認為，手部模型重建的算法和軟件也是他們的主要競爭力之一。目前，他們已經在國內外申請了包括結構、算法在內的三個專利。要做到商品化，使用的方便性也挺關鍵。Dexmo僅僅需要佩戴者在第一次佩戴的時候外遇搜證進行一次個人信息（手部大小）錄入的校準，之後佩戴可以直接生成手部模型，比較方便快捷。動作捕捉的精度與造價其實關聯性很大，比如要將Dexmo的精度做得更高，就需要使用更高造價的傳感器。而谷逍馳他們想做一套價格低廉、算法成熟穩定的消費級動作捕捉產品，所以在價格和精度之間也需要有一個平衡。谷逍馳認為，消費者GPS追蹤器級別的手部動作捕捉對精準程度的要求可能並沒有那麼高，研究用或者精密的機械控制可能需要相對高的精度，所以他們的產品在結構的框架不變的情況下其實會有高端和低端的不同配置。高配採用金屬結構，剛性高，間隙小，同時採用非接觸式角度傳感器，成本相對高些但是使用壽命非常長。低配則採用注塑件做結構，相對普通的角度傳感器，可以實現消費者級別的手部捕捉，造價會比現有的手部捕捉方案都低。關於Dexmo的價格，谷逍馳表示這個暫時還不方便透露，但是會比現有的同類產品價格要低。從我個人的角度來看，像Noitom的挪騰現在正在Kickstarter眾籌，最低等支出價格也是在200美元。Dexmo未來登陸Kickstarter時的價格如果在200美元以上，競爭力很可能會受到影響。（注：上圖為DextaRobotics為精準控制機械手而設計的空間定位方案，不會直接作為虛擬現實相關的空間定位方案）我覺得，Dexta Robotics團隊的創業經歷，其實很有意思。不過，他們並不願意過多的提起，谷逍馳說，“我們是很認真的在做這個公司，希望能先把事情做好，其他還是等以後kickstarter項目成功之後再說吧。”對此，我們也表示理解。所以，暫時也只把我們聊到的一些有關產品和項目的內容整理出來。36氪：產品現在的進展如何？谷：我們的產品是從去年9月份開始開發，今年3月16日建立了團隊，近期在美國成立了公司。產品的前期研發一直集中在硬件本身，因為市場此前上沒有過外骨骼結構的手部動作檢測，所以硬件結構的更改和迭代花了比較長的時間，都是我們團隊自主研發的。目前產品的開發重心已經轉移到了軟件算法上。（上圖中，左上金色為Dexmo的第一版，右上為第二版，左下為目前的最新的Demo，右下是為控制機械手而設計的空間定位方案）硬件方面我們目前也在同步完善微型化力反饋裝置的開發，並且盡量將其價格定的更加親民，讓更多人能體驗到虛擬現實和機器人的樂趣。近期我們將產品放上kickstarter，進行小規模的試產試銷。36氪：做這個項目的過程中，你們遇到了哪些困難？谷：困難肯定有，不會一帆風順的。一般都是技術問題，有困難就去解決嘛，解決以後其實也記不太清楚有什麼了。記得當時對力反饋如何做的更加小型化有過比較長的一段探索期，主要限制在製動器的體積和傳動方式上。驅動器方面我們專門拜訪了東莞資深的舵機廠家Kpower，諮詢了關於低價小型化驅動器製造的可行性和價格，以及如何在兩者間找到平衡。36氪：產品等供應鏈管理現在進展如何？谷：生產方面，從零件數量上來說，Dexmo確實比較複雜，但Dexmo有許多重複零件，並且零件體積都相對比較小，可以將多個零件放入一個模具中生產，所以在生產方面問題不會太大。其實關於生產我們一直很注重，與做科研不一樣，設計出一個產品，就一定要能生產出來。所以我們在設計期間就諮詢了一些模具廠商和有模具設計從業經驗的人，這裡要感謝SeeedStudio和融一的工程師們所提的建議，多次修改零件結構，最後將Dexmo的零件做的易於注塑。36氪：Dexmo未來會如何與虛擬現實技術結合，如何與VR公司合作？谷：我們打算在今尋人年九月參與Oculus開發者集會的Oculus Conne尋人啟示ct，接觸美國的VR行業的從業者和開發者，同時也現場展示下Dexmo，收集一些初期反饋。目前VR行業在美國發展更加迅速，為抓姦了方便與其他VR廠商以及VR開發者的對接，我們也在美國註冊了公司。36氪：Dexmo與國內動作捕捉的團隊是如何合作的？谷：目前，我們的兩個合作夥伴，一個是X-immerse，是做光學手部空間定位以及虛擬現實操作系統的，還有國內做IMU動作捕捉的權威Noitom。具體的合作目前還不好透露，反正簡單的說目標都是讓更多的人能體驗到更成熟低價的機器人控制以及虛擬現實設備。我們也希望能夠和更多業內人士接觸、合作。有興趣的公司和個人可以發郵件給我們，我們的郵箱是dexta@dextarobotics.com。[ 36氪原創文章，作者:小石頭]