神经元计划：虚拟现实的另一块踏脚石
虚拟现实的另一块拼板：动作跟踪
自从Oculus Rift在Kickstarter上筹款成功以来，虚拟现实(VR)设备的概念一夜之间变成了显学。Oculus VR自不用说，目前已经推出了第二个版本的开发者套件Oculus Rift DK2，索尼也公布了他们的VR眼镜原型Project Morpheus，三星同样要推出配合三星智能手机使用的VR眼镜，连之前和Oculus密切合作的Valve也向开发者展示了自己的VR设备的原型机。国内也有不少跟风做VR眼镜的开发公司，诸如蚁视VR和Depth-VR等。这些跟风者技术规格和高度有好有坏，但都希望能够在VR这一波概念大潮中成功。
图上是Noitom的高精度商用级动作捕捉系统，名为“腾挪”
而Noitom的创始人戴若犁博士却并不觉得跟风开发VR眼镜是一个好的选择。在他看来，Oculus和Valve，包括索尼三星这样的公司已经占据了整个VR产业链的前端，国内的VR眼镜很难在技术先进程度或者市场接受能力上与他们竞争。而出自自动化专业的戴若犁博士在这一波VR浪潮中选择的不是拓展头脑，而是肢体——Noitom即将推出的“神经元计划”(Project Neuron)就是配合VR设备使用的低成本动作跟踪系统。
三种不同原理的动作捕捉系统
Noitom的动作捕捉系统“腾挪”(Percption)
Noitom的技术领域就是动作捕捉系统。之前他们所专注的是商用的高精度动作捕捉系统，名为“腾挪”(Perception)，已经在电影工业和医疗工业和军事领域等获得了广泛的应用，诸如拍摄电影所需要的动作捕捉系统，以及让肢体伤残病人复健的动作跟踪系统(安装在病人身上之后可以通过数据分析身体运动状态)和军方用来训练士兵的商用级VR系统，大多是高精度高成本的B2B领域。至于B2C领域，之前他们就尝试与高尔夫球运动装备的供应商合作推出了mySwing，这是一个面向职业高尔夫球员(以及高级爱好者)的动作跟踪系统，用来分析挥杆姿势以改进击球技术。
之前他们所推出的高尔夫球动作跟踪系统mySwing
Noitom的动作捕捉技术是基于惯性感知，而并非惯常在电影制作花絮中看到的那样是基于光学感知。佩戴在肢体上的惯性传感器记录下运动的加速度数据，使用算法将这些数据复原成骨骼和关节的动作，然后通过传感器内置的射频天线将数据传输到中央集成处理单元上。这次的“神经元计划”，就是Noitom在现在的VR热潮中的一次努力，能够将低成本但是高精度的动作跟踪系统带到消费级VR市场中。
传感器模块非常小
“神经元计划”，廉价的动作捕捉系统，不廉价的能力
“神经元计划”所使用的传感器的原理与Noitom之前在商用领域所推出的设备没有区别，都是基于惯性感知。不过之前在高成本的商用设备上所使用的是更为昂贵的ADI等传感器制造公司的商用级高精度产品，而“神经元计划”则使用的是目前大批量集成在移动设备上的廉价惯性传感器。据戴博士介绍，他们的独门功力就是传感器加速度数据到肢体跟踪动作的映射算法。戴博士非常自信的表示：“在传感器允许的成本范围内，我们做到了全世界其他使用类似技术的公司所完全无法做到的精度水平。”在他们的计划中，“神经元计划”中的每一个传感器单元将被称之为一个“节点”(Nodes)，有一个中央节点(Hub)接受这些节点传回来的数据，“神经元计划”的重点在于，这些节点可以像乐高积木一样自由配置。
节点可以自由配置
在目前的“神经元计划”的原型产品中，一整套系统(中央单元 节点)最高可以支持30个节点处在同一系统中，使用者使用多少节点，以及以什么方式应用都是可以自由调节的。比方说如果需要高精度的跟踪单手的运动，就可以使用每个手指2个节点，手背一个手腕一个手臂一个一共13个节点的配置;如果需要跟踪上半身，那么就使用双手的配置;如果需要跟踪全身，则可以将手指的节点撤去放置在大腿、小腿和脚背上即可获得全身的跟踪能力。
跟踪单手所使用的传感器布局
戴博士强调这一套系统的价格将比之前他们推出的面向商业用户的高精度动作捕捉系统便宜数个量级，这是使用廉价的移动设备等级的惯性传感器的结果。但是其精度仍然相当高，用户往外走50米然后折返，误差大概在2厘米左右。Oculus Rift发展到DK2已经努力将其动态延迟降低到了20到30毫秒的水平，而“神经元计划”则可以达到10ms以内的延迟，完全可以满足虚拟现实中对于动作跟踪的要求。
预想中的虚拟现实游戏的应用场景
面向开发者，普通消费者还需等待VR环境成熟
“神经元计划”并不是完全面向消费者，因为VR设备到目前而言也没有大批量的面向消费者，两者的目标都是面向独立和个人的开发者。目前Noitom和Oculus以及Unity等均有合作，在设备正式发布的同时就会放出在集成在VR设备开发环境的SDK。Noitom希望能在这一轮VR大潮中尽早布局，与其他的技术供应商合作制定一套虚拟现实设备的解决标准。不过戴博士也表示，现在的VR设备是否能真正成功，最大的障碍仍然横在眼前：“视错症”(Motion Sickness)。虚拟现实的延迟所造成的视觉与运动不匹配仍然会导致大部分人的生理性不适，不过目前而言这一症状的主要因素——虚拟显示设备的动态延迟——在技术解决上并没有遇到物理瓶颈，但最后是否能完全解决仍然在未定之中。但是言谈之中戴博士对这个问题的解决持乐观态度，这也是Noitom的“神经元计划”的用意所在。
这个计划将在数天后登陆Kickstarter进行集资，两个月之后就可以看到正式发布的成品。如果看到这一篇文章的开发者有心踏足VR领域，在Oculus VR那里购买Oculus Rift DK2开发者套件的同时，也不妨去“神经元计划”(Project Neuron)的Kickstarter页面拨冗一观。
