疊境數字洪煦:專研光場技術十多年,一直在探索市場化的路上

巫盼 8年前 (2017-06-16)

神秘的光場技術可以給我們的生活帶來什么?疊境數字或許可以給你答案。

說到光場技術,就不得不提到憑借一段光場顯示視頻獲得諸多巨頭投資的Magic Leap。雖然這家神秘的公司對于自己的產品三緘其口,但它無疑給許多人科普了何為光場。

光場的定義其實還是挺抽象的,“光場描述光在空間中位置和方向信息的分布,是空間中所有光線光輻射函數的總體”。

我們所看到的物體都是通過反射光線進入眼睛后,經過晶狀體折射后成像在視網膜上的,如果沒有光,就沒有我們所看到的五彩世界。

今天我們采訪的疊境科技就是要將這些光場信息采集,然后重新建模,創造一個完全“真實”的虛擬世界。

跟全美最年輕的教授組隊

疊境數字是在2015年成立的,雖然時間不長,但是創始人虞晶怡博士在光場方面的研究卻可以追溯到二十年前。

疊境數字洪煦:專研光場技術十多年,市場化之路漫漫

疊境創始人 虞晶怡

翻開虞晶怡的簡歷:美國麻省理工大學博士,美國特洛華州立大學終身正教授,上??萍即髮W教授……耀眼的學術成就為疊境的發展奠定了堅實的基礎。

虞晶怡先是在加州大學研究計算機視覺,后來去麻省理工讀博的時候,他認識了現在疊境的技術掌舵人Jason Yang。兩人一拍即合,之后他們一直在國外研究光場相關的技術。

時間線拉到2013年,虞晶怡在回國的一次活動中認識了洪煦,也就是我們今天的采訪對象,疊境數字的聯合創始人之一。

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疊境總經理 洪煦

從LED面板,到裸眼3D顯示,洪煦從事的都是和3D成像技術研發相關的工作。“而虞晶怡研究的光場領域,和我當時關注的裸眼3D有很多結合點,然后我們就有計劃一起搭伙創業。”

恰巧到2015年的時候,虞晶怡被上??萍即髮W邀請回國做教授,幾個合伙人就一起創辦了現在的疊境數字。

用洪煦的話來說,疊境是一家基于光場技術研發的產品公司。“Magic Leap做的是光場顯示后端,那我們做的就是光場采集的前端。”

光場意味著什么?

目前的VR內容主要有兩種“創作”方式,一種是以VR游戲為代表,通過三維游戲引擎工具進行虛擬場景的建模,還有一種是以360度全景視頻為主的實拍。前者沒法達到逼真的效果,而后者缺少沉浸感所需的深度信息。

“光場采集正是彌補了這兩點的短板,以高真實度來達到那種像CG制作一樣具有深度信息的場景,讓你在虛擬的真實環境中走來走去。”洪煦簡單闡釋了光場之于VR的意義。

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疊境目前的光場信息的采集主要是由多相機陣列和深度相機結合來完成,采集過程中可以記錄下真實的光照信息,再通過后期的軟件算法自動處理完成物體的光場重建。

說到光場的話,除了Magic Leap,國外的8i和Lytro都屬于行業內的先行者。洪煦表示,疊境和8i在動態光場建模上有重合點,所謂的動態光場建模指的是,“當我們去“拍攝”一個人動作的時候,不需要任何的動捕設備,采集系統會直接記錄整個運動過程,在VR或者手機端,你可以從任意角度去觀看。”洪煦補充道8i可能偏向于游戲應用,而疊境更多的是影視特效方面。

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光場影視特效的應用 《Pippa’s Pan 盼》

對比光場相機出身的Lytro,洪煦提到了他們的采集系統,“我們在做的光場相機陣列不僅可以讓靜態圖片實現拍后重對焦,同時可以對視頻做相同的處理。”和Lytro相比的話,疊境的畫面清晰度也會更高點。

但是疊境的相機陣列也有不少令人頭疼的地方,“體積大、便捷性不夠,目前還無法適用于消費級。”所以,疊境現在的技術解決方案主要以2B端的商業應用為主。

疊境:核心優勢在于光場采集和算法

基于多年技術的鉆研,疊境數字最核心的優勢主要在光場采集和算法端,而算法又包括光場的重建和渲染,整個過程他們基本上做到了全自動化的處理。

在實際應用上,疊境提供的基于光場的解決方案包括淘寶的造物計劃、360度3D VR直播以及影視特效等。

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造物計劃上的光場采集模型

以淘寶造物計劃為例,疊境會提供一套小型拍攝設備,完成物品拍攝后,軟件算法會進行預處理,結束后直接上傳到云端做最終的算法處理,這樣就可以得到一個真實的光場商品模型。而淘寶APP端會加入一個光場渲染器,通過這個渲染器就可以直接在手機上瀏覽這些物品模型。

在他們的壓縮算法下,洪煦介紹模型的大小會控制在3M以內,而整個光場建模的時間大約在15到30分鐘左右。如果將建模放在云端處理的話,甚至只需要一分鐘左右。

再就是直播和視頻拍攝方面的應用,正如開頭提到的,相比較普通的全景視頻,疊境的光場技術可以為拍攝內容加入三維的深度信息,意味著你可以在所拍的場景內走動,而不是局限在一個固定的視角。

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京劇演員藍天的光場采集現場

遺憾的是,目前這套拍攝系統還沒有完全的成熟,而且由于要采集整個環境的光場信息,拍攝的周期會非常長,所以還無法實現這種光場視頻的實時拍攝傳輸。

總結

“得益于硬件、芯片等技術的發展,光場技術迎來第一波大規模市場化的機會,現在是一個新的起點。”洪煦相信VR的未來是光場,他預計在3到5年內,行業內可以形成技術或者應用的標準。”

在采訪洪煦的過程中,也可以明顯感到他對于光場技術早日普及化的渴望。

提到疊境的光場采集系統時,洪煦表示他們的目標是爭取在下半年或者明年將相機陣列小型化。

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而在光場建模上,由于物體材質的不同,在實際拍攝中有系統兼容的難度。“可能對某一種材質的產品,這套系統可以用,但是當換到另外的產品,我又得換其他系統,非常不利于大規模的普及推廣。”疊境希望可以做出那種類似傻瓜相機的產品,它能夠適用于所有物體的重建。

對于疊境來說,從技術到產品的過渡期,最大的難點莫過于如何去根據行業的需求,將技術轉化成可以市場化和商業化的產品,而這一切的最大前提就是讓光場技術走入更多人的視野。


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