世界上最小3D傳感器亮相 可應(yīng)用于手機(jī)設(shè)備中

　　6月25日消息，Kinect體感控制器現(xiàn)在是風(fēng)靡一時(shí)，可是大家卻很少知道PrimeSense對(duì)Kinect的研發(fā)做出的巨大貢獻(xiàn)。如今，PrimeSense公司開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品，它是否會(huì)成為Kinect的后繼者呢?

　　當(dāng)PrimeSense的創(chuàng)始人AviadMaizels在2006年推出一款基于微軟平臺(tái)的3D傳感芯片時(shí)，他根本沒(méi)意識(shí)到他的成就是以色列創(chuàng)新史上的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。4年后，PrimeSense與其合作伙伴微軟在Redmond(微軟基地)開(kāi)發(fā)出了Kinect，這款3D體感攝像頭震驚了全世界。然而，經(jīng)過(guò)數(shù)年的研究，微軟在2013年發(fā)布了一款新的Kinect，但是不再需要PrimeSense的輔助。就像命運(yùn)安排的那樣，PrimeSense公司去年也在芯片制造領(lǐng)域取得新的成就，開(kāi)發(fā)出了一款全新的3D系統(tǒng)內(nèi)置芯片—Capri。這款芯片價(jià)格便宜，能耗低，而且它微小的體型使其適用于手提電腦、平板設(shè)備以及智能手機(jī)。隨著3D技術(shù)的蓬勃發(fā)展，Capri將是PrimeSense公司從視頻游戲領(lǐng)域走向更寬廣行業(yè)的一個(gè)標(biāo)志產(chǎn)品。

　　我與Maizels的第一次會(huì)面是在2013年的日本通訊技術(shù)大會(huì)上，地點(diǎn)是在一家具有文藝復(fù)興氛圍的酒店，那里也是PrimeSense第一次為世人所知的地方。我們第二次的面對(duì)面訪談就沒(méi)那么華麗，僅僅是在一家Peet咖啡店進(jìn)行，原因是Maizels的行程很趕，他需要的晚上7:30飛去特拉維夫市。雖然時(shí)間很倉(cāng)促，不過(guò)Maizels卻不失專業(yè)人員的風(fēng)度。他穿的是全黑的長(zhǎng)袖套服，面容整潔端正。當(dāng)我問(wèn)及他最近將要和誰(shuí)、在哪開(kāi)會(huì)的時(shí)候，他閃避的回答：“我最近很忙。”多么狡猾的回答啊。高大修長(zhǎng)、善于交談，這就是我對(duì)Maizels的印象。

　　在2006年的開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，Maizels和他少數(shù)的合作者帶來(lái)了3D傳感器的原型，希望能吸引一些商業(yè)伙伴。在一場(chǎng)視頻游戲交易展覽上，他們成功的給一些玩家留下深刻印象，并且在那年與微軟在E3游戲展上進(jìn)行會(huì)談。

　　那場(chǎng)與微軟開(kāi)的會(huì)議促成了Natal項(xiàng)目的成立，該項(xiàng)目在2009年的E3游戲展正式啟動(dòng)，并且最終開(kāi)發(fā)出了Kinect。和微軟的合作是PrimeSense的第一次嘗試，但卻讓這家公司迅速發(fā)展起來(lái)?，F(xiàn)在，PrimeSense在亞洲擁有3家分公司、在美國(guó)有2家，而本部留在了以色列的特拉維夫市。

　　其實(shí)，PrimeSense早在2005年就已經(jīng)初步建立了，那時(shí)Maizels和他的合作伙伴—OphirSharon、AlexShpunt、DimaRais和TamirBerliner一起入征了以色列軍隊(duì)。Maizels在為軍隊(duì)做研究的過(guò)程中遇到了這些好朋友，Sharon更是朋友中的朋友。他們都具有很深厚的科學(xué)背景，其中有的是工程師、有的是計(jì)算機(jī)科學(xué)家、有的是數(shù)學(xué)家。他們都不想退伍后只是找一份常規(guī)的工作，所以Maizels將大家組織起來(lái)，一起“計(jì)劃一件大事情”。

　　Maizels和他的同事們計(jì)劃的事情就是“科技讓科技本身消失”。Berliner解釋道，即使在今天，技術(shù)也仍然具體的存在于用戶和機(jī)器之間。“當(dāng)你打游戲時(shí)，你需要通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤(pán)來(lái)操作，這些設(shè)備雖然能執(zhí)行命令，但是它們卻無(wú)法理解玩家的想法。”

　　Berliner還說(shuō)了一段他的童年軼事：“當(dāng)我10歲的時(shí)候，我5歲的弟弟特別喜歡看《忍者神龜》其中的一集。那一集有一個(gè)特殊的名字，他要求我將那個(gè)名字寫(xiě)在錄像帶上，我問(wèn)他為什么，他說(shuō)是為了讓機(jī)器只播放那一集。這在現(xiàn)在看起來(lái)很愚蠢，不過(guò)我們現(xiàn)在所從事的就是這種神奇的技術(shù)。”

　　因?yàn)榇蟛糠盅邪l(fā)者都是游戲玩家，所以視頻游戲是他們的起始點(diǎn)。“現(xiàn)在的游戲行業(yè)進(jìn)入了瓶頸期。”Maizels說(shuō)到：“玩了一個(gè)游戲，又去玩下一個(gè)?？墒敲總€(gè)游戲都是同樣的故事情節(jié)，同樣的操作模式，毫無(wú)新意。”所以，他們這個(gè)團(tuán)隊(duì)放開(kāi)了想象力。如果一項(xiàng)游戲能讓玩家親手去揮舞寶劍?如果一項(xiàng)游戲能讓玩家嘗到撞墻的疼痛?如果一項(xiàng)游戲能讓玩家親身去躲子彈?那該是多么好玩。

　　“我們擁有很多好的設(shè)想。”Maizels說(shuō)，“但是要實(shí)現(xiàn)它們卻很難。”

　　關(guān)鍵問(wèn)題在于能否讓機(jī)器“看見(jiàn)”。在思考這個(gè)問(wèn)題之后，他們萌發(fā)出一個(gè)理念，就是開(kāi)發(fā)一款能通過(guò)攝像頭捕捉玩家運(yùn)動(dòng)信息的設(shè)備，并且將捕捉的信息共享給玩家和機(jī)器。就這樣，“PrimeSense”這個(gè)名稱誕生了。

　　2005年底，他們存夠錢在一棟特拉維夫辦公樓租了一層會(huì)議室。2006年初，他們聘請(qǐng)了ZivHendel，Hendel之前也為公司做了很多前期工作，Berliner視他為忠實(shí)的合作者。然后，這個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了以下分工：Sharon和Shpunt負(fù)責(zé)硬件，Shpunt和Rais負(fù)責(zé)算法和物理研究，軟件交給Hendel、Rais和Berliner，Hendel和Berliner還負(fù)責(zé)展示，而Maizels主持大局。由于這種有效的分工，Maizels發(fā)現(xiàn)工作起來(lái)比想象中的要輕松。

　　“我們真是超級(jí)幸運(yùn)。”Maizels指出，游戲行業(yè)并不是以色列熱門(mén)的投資領(lǐng)域，風(fēng)險(xiǎn)投資者們都傾向于投資保險(xiǎn)、企業(yè)軟件、互聯(lián)網(wǎng)公司等行業(yè)。

　　然而，PrimeSense位于以色列的“硅谷”，所以Maizels能夠找到信任他們團(tuán)隊(duì)的投資商。“我很快就找到了投資商，因?yàn)槲蚁蛩麄冋f(shuō)明PrimeSense是交互性游戲行業(yè)的新典范。”早期的投資商包括GeminiIsraelVentures和GenesisPartners，這兩家公司都位于荷茲利亞市，它們過(guò)去都投資了一些很成功的公司。例如，被IBM收購(gòu)的Diligent公司以及被微軟收購(gòu)的Kidaro公司。

　　這些投資商給PrimeSense提供了一個(gè)過(guò)橋貸款，這在短時(shí)間內(nèi)給該公司帶來(lái)一筆資金。這意味著Maizels團(tuán)隊(duì)需要盡快做出優(yōu)秀的產(chǎn)品，以取得投資者的信任。“當(dāng)投資商來(lái)訪問(wèn)時(shí)，我們需要向他們展示我們的工作進(jìn)度。”Berliner解釋道，“我們需要加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)度，并且盡早制造出適用于大眾的模型。”

　　經(jīng)過(guò)數(shù)月的試驗(yàn)和失敗，他們制造出一款3D傳感器芯片。這款芯片運(yùn)用了“光編碼”技術(shù)去制造場(chǎng)景，并且使用近IR(紅外輻射)光線和CMOS(互補(bǔ)金屬半導(dǎo)體)傳感器去解讀場(chǎng)景背后的光代碼，最后使用復(fù)雜的算法去分析3D數(shù)據(jù)。這款芯片的最初概念由Shpunt提出，最后在團(tuán)隊(duì)的協(xié)作下形成了一個(gè)完整的產(chǎn)品，并且是在團(tuán)隊(duì)能承擔(dān)起經(jīng)費(fèi)的前提下。

　　“這項(xiàng)技術(shù)必須得便宜。”Berliner解釋到：“只有便宜和實(shí)用性，才能讓大眾廣泛接受。”

　　由于經(jīng)費(fèi)的欠缺，初始的硬件模型很簡(jiǎn)單。“一些硬件是一些朋友和同學(xué)借給我們的，”Berliner說(shuō)到，“一些是我們花費(fèi)很少的錢買的。”這款初級(jí)模型在2005年9月就制作完成，那時(shí)PrimeSense才剛成立1個(gè)月。11月，他們就制作了“全身”的模型，這意味著3D傳感器可以在幾米外捕獲一個(gè)人完整的運(yùn)動(dòng)。他們也利用了幾款OpenGL(開(kāi)放圖形語(yǔ)言)3維云可視化軟件來(lái)進(jìn)行測(cè)試，有的軟件是讓玩家通過(guò)自己的運(yùn)動(dòng)控制角色跳舞或彈琴，有的軟件是利用投影讓玩家進(jìn)行比較真實(shí)的運(yùn)動(dòng)，比如說(shuō)滑雪或賽車。

　　他們最終的產(chǎn)品是一個(gè)白色的塑料盒子，上面安裝了RGB攝像頭、紅外傳感器、光源以及PrimeSense3D傳感器芯片。在微軟代表面前展示的就是這款產(chǎn)品，Xbox360的研究專家AlexKipman就親自觀看了Maizels的演示。

　　“這是他見(jiàn)過(guò)的最優(yōu)秀的產(chǎn)品，不僅是在游戲市場(chǎng)，而是所有的產(chǎn)品中最優(yōu)秀的。”Maizels是如此為自己的產(chǎn)品感動(dòng)自豪。確實(shí)，Kipman很喜歡這款產(chǎn)品，并且以自己在巴西的出生地名Natal來(lái)為該項(xiàng)目命名。

　　接下來(lái)的幾個(gè)月，這家以色列的小企業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)了。他們擴(kuò)展了公司的規(guī)模，不斷的參加與微軟的會(huì)議，并且在微軟的總部與一些研究人員合作。當(dāng)時(shí)他們最大的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品是任天堂公司的TheWii，后者在2006年11月在美國(guó)初次亮相。

　　“TheWii和我們的產(chǎn)品很相似。”Maizels回想起當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景，“我們被嚇壞了，我們以為如果產(chǎn)品不夠好，玩家是不會(huì)對(duì)我們的產(chǎn)品有興趣。但如果我們的產(chǎn)品很好，而TheWii也很不錯(cuò)，那我們也無(wú)法引起玩家的興趣，畢竟任天堂是大公司。”然而，雖然TheWii是款不錯(cuò)的產(chǎn)品，不過(guò)它具有一個(gè)關(guān)鍵的缺陷。“那就是玩家無(wú)法準(zhǔn)確地操作控制器，而我們的產(chǎn)品卻能很好的解決這個(gè)問(wèn)題。”Maizel說(shuō)到：“我們的產(chǎn)品是通過(guò)機(jī)器的視覺(jué)來(lái)進(jìn)行操控，不需要控制器。這才是玩家在玩過(guò)TheWii后尋找的獨(dú)特產(chǎn)品。”

　　事實(shí)證明，Kinect確實(shí)無(wú)比的成功。根據(jù)吉尼斯世界紀(jì)錄，Kinect是世界上銷售最快的游戲設(shè)備，在2011年3月前就已經(jīng)賣出了1千萬(wàn)臺(tái)。微軟在2010年11月4號(hào)發(fā)售以及2011年1月3號(hào)再發(fā)售的這兩天，日銷售量達(dá)到133,333臺(tái)。其火爆程度可見(jiàn)一斑。

　　2010年底，PrimeSense與微軟的合作關(guān)系解除。它開(kāi)始與華碩合作制造XtionPro，這也是利用Kinect的3D傳感技術(shù)，只不過(guò)是在電腦平臺(tái)上運(yùn)行而已。另外，它還和中國(guó)北京的綠動(dòng)公司合作，一起利用“光編碼”技術(shù)研發(fā)手勢(shì)控制器。2010年11月，PrimeSense又和WillowGarage以及Side-Kick公司合作。后者是一家動(dòng)作游戲公司，想要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)非盈利的組織—OpenNI。該組織的目的是為了推廣3D傳感技術(shù)并且為一些視覺(jué)追蹤軟件提供較低端的開(kāi)源平臺(tái)。最后，PrimeSense公司提供了它們的NiteMiddleware供大家免費(fèi)下載，以便其他研究者開(kāi)發(fā)自己的3D應(yīng)用。

　　OpenNI將PrimeSense的軟件推廣到游戲以外的其它領(lǐng)域。比如，法國(guó)的CRIIf公司就利用PrimeSense技術(shù)使機(jī)器人能夠偵測(cè)到障礙物和炸彈，一款零售程序利用PrimeSense傳感器分析消費(fèi)者的行為，Matterport公司也利用這項(xiàng)技術(shù)掃描房子并且創(chuàng)造3D的房屋模型作為裝修設(shè)計(jì)的參考。

　　“如果你在2005年問(wèn)我這項(xiàng)技術(shù)將在7年內(nèi)有哪些應(yīng)用。我會(huì)回答，傳感器是無(wú)處不在的。”Berliner說(shuō)到，“我的目標(biāo)是讓每一個(gè)角落都裝有一個(gè)PrimeSense傳感器，不管是家庭房間、辦公室或是超市。舉個(gè)例子，當(dāng)傳感器識(shí)別了你的身份和你所處的位置，你就無(wú)需登錄和輸入密碼來(lái)進(jìn)入某個(gè)系統(tǒng)，因?yàn)橄到y(tǒng)早就識(shí)別了你。”Maizels也聲稱他們的傳感器已經(jīng)在歐洲的一些健身中心使用了。他還希望PromeSense可以應(yīng)用到老年公寓，這樣管理員就可以很好的了解老人的一些情況。若有誰(shuí)跌倒，就可以立馬去幫助他。

　　盡管PrimeSense風(fēng)光無(wú)限，不過(guò)在2012年也經(jīng)受了一些挫折，該公司從其190名的員工中裁去了50人。Maizels解釋此舉是為了重新找回產(chǎn)品定位，他們將不會(huì)一直沿用已有的技術(shù)。雖然這個(gè)舉措很好，不過(guò)隨著微軟新一代Kinect的推出，PrimeSense將面臨巨大的挑戰(zhàn)。不過(guò)，PrimeSense的市場(chǎng)經(jīng)理—TalDagan，卻并沒(méi)有說(shuō)他們前任伙伴的壞話。

　　“微軟之所以繼續(xù)投資3D并且進(jìn)行內(nèi)部研究，是由于Kinect之前異常的成功。”Dagan說(shuō)，“這讓我們相信，作為Kinect的原創(chuàng)者，PrimeSense在市場(chǎng)上還是擁有最先進(jìn)的3D技術(shù)。”

　　為了證明自己的實(shí)力，PrimeSense在去年進(jìn)行了一個(gè)大膽的嘗試，那就是研發(fā)了上述提及的Capri芯片，該芯片聲稱是世界上最小的3D傳感器。PrimeSense自稱與之前的傳感器相比，Capri具有3倍的深度分辨能力，50倍的耐光性(使其能在日光下工作)，但是體型卻縮小了10倍。

　　“Capri就是PrimeSense的未來(lái)。”Dagan說(shuō)到，“不僅僅是因?yàn)槠涓〉某叽?、更低的價(jià)格以及更低的能耗，其最大的優(yōu)勢(shì)還在于它能夠在手機(jī)上運(yùn)行。Capri的目的就是為了讓每一位消費(fèi)者的設(shè)備中都安裝有3D傳感器。”

　　Dagan向我們舉了一個(gè)例子，那就是裝配有Capri的智能機(jī)能測(cè)量長(zhǎng)度。“有了Capri，我就無(wú)需每隔兩個(gè)星期去量我女兒的身高。我只要用智能機(jī)給她拍一張照片，那么Capri就會(huì)根據(jù)之前的照片分析我女兒長(zhǎng)高了多少。”他還舉出了其它的一些應(yīng)用，比如說(shuō)利用手勢(shì)控制的手提游戲機(jī)，車載防瞌睡警示器以及3D打印機(jī)物體掃描儀。

　　Dagan還聲稱PrimeSense公司正在努力將Capri推銷給原始設(shè)備制造商，希望在即將生產(chǎn)的移動(dòng)設(shè)備中嵌入Capri芯片。當(dāng)被問(wèn)到銷售芯片是否具有挑戰(zhàn)時(shí)，Dagan如此回應(yīng)：“任何革新性的產(chǎn)品都將面臨巨大挑戰(zhàn)。我們的挑戰(zhàn)和機(jī)遇就是能否將Capri提供給原始設(shè)備制造商，由于我們的芯片便宜且小巧，使用起來(lái)將是一種革命性的體驗(yàn)。”目前，PrimeSense還沒(méi)透露任何有關(guān)的合作商，但一直強(qiáng)調(diào)Capri的尺寸能適用于現(xiàn)在任何的移動(dòng)設(shè)備。

　　在我采訪Maizels的最后階段，我問(wèn)他最喜歡的Kinect上的游戲是什么。他回答說(shuō)是Fabel，他并沒(méi)有解釋為什么，而是談到了下一個(gè)話題：“如今，游戲玩家好像分為兩個(gè)陣營(yíng)。一種是硬核游戲玩家，一種就是玩Kinect的。但是我認(rèn)為不應(yīng)該有如此的劃分，因?yàn)橛螒虻捏w驗(yàn)都是可以被控制的。”

　　“大家應(yīng)該渴求科技是隱形的，我們感受不到科技，但其確實(shí)在工作。”Maizels接著說(shuō)到，“拿諾基亞Lumia920來(lái)說(shuō)，用戶仍需要用手指去操控手機(jī)。我們應(yīng)該努力做到事件發(fā)生時(shí)，用戶認(rèn)為是自然而然的，而不是科技的作用。如果我們消除了一些障礙，讓科技更加的習(xí)以為常，那么我們將完全的改變生活。

　　到那時(shí)，我們不需要思考就可以做事情。”

　　在整個(gè)訪談中，Maizels一直提到艾薩克.阿西莫夫。就像阿西莫夫小說(shuō)中所描寫(xiě)的那樣，Maizels認(rèn)為機(jī)器應(yīng)該是聰明的，能以一種自然的方式與人類進(jìn)行交流互動(dòng)。如今，通過(guò)觸屏或者是手勢(shì)控制，我們貌似可以做到這種程度。不過(guò)，Maizels想的將是更加深遠(yuǎn)的層次。

　　他希望PrimeSense傳感器能夠普遍化，并且創(chuàng)造出“全新的生活方式”。也許他會(huì)成功。