微软全息眼镜hololenss传感器数据开源了吗

HoloLens试用感受:人与计算机关系因此改变
[摘要]尽管存在诸多限制,微软还是带来了一款惊人的设备,我可以长时间使用HoloLens。
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腾讯数码讯(易静)VR和AR研究者罗德·弗兰(Rod Furlan )最近试用了微软开发版HoloLens,他写了一份试用报告。虽然产品价格高,存在一些问题,但是弗兰相信未来的HoloLens将会深深改变我们与计算机的关系,甚至包括与环境的关系。原文如下:今天早上,我在自己的公寓内四处寻找有趣的新闻报道,昨天我没有读完它。找啊找,最终我来到了客厅,3D模型散落在客厅内。谢天谢地,我用几个手势就轻松将它们整理完毕。然后我找到了自己需要的文章,它漂浮在半空,就在片刻之前,它的前面还有一个真人大小的宇航员模型。事情听起来怎么像是《哈利·波特》一样,但它包涵了微软HoloLens AR新体验的精髓。头盔比原型产品更加优美,但离消费产品还很遥远,微软新版计算机交互产品已经开始走出公司,送到一些人的手中。在美国,开发版HoloLens头盔定价3000美元,重580克,它是一台独立的可穿戴Windows 10计算机。头盔可以给穿戴者的周边环境绘图,在环境之上显示虚拟对象。最终,HoloLens为我们带来了至今为止独立、无线设备所能提供的最好混合现实体验。HoloLens安装了32位英特尔Atom处理器,配备微软定制全息处理单元(HPU)。通过内部惯性测量装置、四空间绘图摄像头、深度摄像头收集的数据,HPU可以为周边环境绘制3D模型。APP用模型给全息图定位,不需要浪费Atom处理器的计算能力,Atom本来就是低能耗处理器,它的性能有限,Atom主要用来处理传感器数据。由于HoloLens是一款Windows 10设备,大多与32位处理器兼容的Windows通用平台(Universal Platform)程序都能运行,这些程序存在于Windows Store商店。非全息程序会以漂浮虚拟屏幕的形式运行,屏幕放置在环境中。正是因为选择了如此特殊的协处理器,微软牺牲了一些灵活性,换回了计算力,提高了热效率。只有这样做才能行得通。为什么?因为头戴式计算机的外形严重限制了电池的尺寸,对散热也造成了影响,如果散热不佳会让用户感觉到不舒服。尽管存在诸多限制,微软还是带来了一款惊人的设备,我可以长时间使用。请注意,我并没有随意武断,因为我在Lucidscape Technologies工作,它是一个研究实验室,主要针对的是VR和AR,我每天都有机会体验丰富多彩的技术。一旦安装和校准完毕,HoloLens体验首先从手势开始,我们要唤醒相当于Windows开始菜单的全息菜单。指针通过用户的凝视来实现,手指手势可以完成点击。利用捏的手势可以将对象在空间中拖动。通过注视激活键盘后就可以输入文本。手势识别非常可靠,只是动作的数量还需要优化——至少到目前为止,开发者无法自己定义定制手势。Windows语音激活个人助手Cortna是一份大礼。从理论上讲,大多的手势和键盘输入可以用语音命令来替代。由于Cortna不太可靠,我放弃使用。虽然不完美,HoloLens有能力将APP、全息图安放在真正世界之上,这是一个惊人的技术突破。如果你将全息图放在桌子上,当你穿过房间时,图像仍然会停在原地。HoloLens还会建立一个目录,收藏绘制过的、不同房间的信息。也就是说当你离开几天后重新回到房间,你可以找到上次留下的全息图和APP。到目前为止,针对HoloLens的实用APP仍然很少。HoloLens版本的Skype可以让对话另一端的用户画线,这些线会显示在你所看见的全息图上。HoloStudio只有在3D打印的支持下才能进行有限的3D编辑,尽管如此,用起来很有趣。有3款游戏适合于你的真实环境,它可以让你尝尝鲜,未来的全息游戏会将我们的客厅变成游戏的一部分。虽然开发版HoloLens价格很高,存在缺陷,有一点却是很明显的:未来的HoloLens将会深深改变我们与计算机的关系,甚至包括与环境的关系。穿戴HoloLens可以让我们瞥见未来——一个未完成的未来。来源:
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“没有它,(VR)就没办法栩栩如生,也很难摒除人们的不信任感,但这一点往往是游戏和应用开发人员第二点去思考的方面,”微软高级项目经理Hakon Strande表示。他指的的什么呢?想象你戴着VR头盔走在大街上,一切都模拟地微妙微翘,此时一辆公交缓缓朝你驶来,但由于声音模拟不到位,你无从判断它到底是位于哪个方向的。Strande指的这一点正是声音,而这一领域也是微软在自家的(MR)头盔中花大力气去打造的一个特色。除了全息图像,HoloLens的法宝还有啥?众所周知,HoloLens能够在人们所看到的现实世界中投射全息图形,但很少有人知道它的音频功能也非常强大,由于使用了微软自己研发的空间音频系统,虚拟世界里的音频听上去会非常可信。微软音频创新总监Matthew Lee Johnston表示:“空间音频将会让环境表现得更为真实,让人类的大脑在环境中明白物体所在。”那么,这一系统是如何打造的呢?Johnston介绍,HoloLens的音频系统模仿的是大脑处理声音时的过程,“我们日常体验到的是空间音频。所有人都一直在听取、定位周围发出的声音,而大脑则不断地理解去处理这些声音,把它们在周围的世界一一定位出来。”一系列的听觉线索,是大脑精确定位声音源的依靠。回到本文开头的例子,如果公交车从右方驶来,则离它近的耳朵会比距离较远的耳朵更先听到,声音也会更大。就是这些线索辅助大脑来确定物体的位置。除此之外,在声波进入人的耳道之前,它会先和外耳、头部甚至脖子发生接触。根据这些器官的形状、大小和人的位置不同,每个声音都会受到不同程度的影响。而这些微妙的变化被称为HRTF(头相关变换函数),导致了不同的人听到的声音都会有所不同。别小看这些细微差别,正是他们形成了最关键的空间音频体验。因此,“如果使用通用的解决方案或过滤器的话,就只能满足这世界上一半的用户了。所以为了让混合现实(MR)的体验每个人都能玩转,我们必须要找到一种方法,来打造属于个人的听觉系统,”微软研究中心的音频团队主管”Ivan Tashev解释道。于是他的团队开始在研究中心收集大量的数据。如何收集?使用的还是比较原始的办法,即通过收集数百人的HRTF,建立自己的听觉档案。对对象的头部进行听觉测量和精细的3D扫描。如此一来,在被新用户戴上的时候,HoloLens设备就可以根据这些样本,快速而谨慎地匹配数据库中存储的最为接近的档案。听觉模型是如何建立的?世界上首个无回声房间Tashev在微软总部的听觉测量房间是完全无回声的,是在声音吸收层上由丝网构成的房间,能够吸收一切声音和震动。这种房间首创于1943年,由哈弗电声研究中心主管Leo Beranek博士打造。微软一共收集了350人的HRTF。这一具体操作是由一个携带60个话筒的黑色装置、以及对象耳中一对橘黄色麦克风而完成的。黑色装置会间歇发出尖利、宛若激光的声音,而当声波进入对象耳中的时候,麦克风就会捕捉到这些声波。那么,这些声波如何使用呢?团队能够捕捉左耳和右耳所接收到的400个方向的音频线索,从而对每个音源都形成一对HRTF数据。“如果所有可能方向的声音HRTF数据我们都了解了,就能重建你的空间听觉,如此一来就可以欺骗用户的大脑,我想让他们听到什么,他们就会听到什么。”HoloLens的头部追踪光有这些还不够,另外一大必备要素就是头部追踪——头部的方向对声音接触耳朵能够造成最直接的影响。还是拿公交车做例子,当直视车辆和拿右耳朝着公交车的时候,听到的声音是不同的。不过对于HoloLens来说,团队并不需要从零开始解决头部追踪的问题,设备上搭载的六个摄像头之一会持续观测用户的头部运动,而音频系统只需要把这一信息拿去用即可。虽然技术团队强大,但微软并非首个、也非唯一能够打造个人化音频系统的公司。如普林斯顿大学和马里兰大学的研究中心,都拥有测量HRTF打造自身听觉库的能力。但微软的音频测量,用户是留意不到的。在首次戴上HoloLens的时候,用户只会被要求让设备测量自己瞳孔的间距。但在这一过程中,其实它会偷偷通过瞳间距得出两耳之间距离的参考数值,从而了解到用户的HRTF到底与哪种数据库里的模型最为匹配。选好合适的耳机很重要一切都准备好了之后,最后的问题来了——哪种耳机最合适呢?虽然微软曾经考虑过耳塞式耳机,但最终被团队否决了,因为“除了虚拟物体的声音外,用户还必须听到真实世界的声音”,否则那就不是(AR)或混合现实(MR)而是虚拟现实(VR)了。Hakon Strande表示:“我们需要有一个装置在用户的耳朵外部。”最终他们提出的方案就是今天HoloLens所采用的外观细长的红色耳机,它位于用户耳朵上方的头箍上。不会影响用户听到真实世界的声音,又能播放虚拟物体的音效。对此Strande感觉很自豪:“大多数人都不会意识到那里有个扬声器。当用户首次尝试这个设备并听到空间里的声音时,他们会真的觉得环境中有话筒在播放声音。这很好地说明了模拟地效果在当前有多么逼真。”空间音频技术未来将应用在Windows 10对应的VR头盔上虽然这一技术目前应用在HoloLens上,但随着微软在10月26日公布VR头盔,这一空间音频技术当然将会在Windows 10支持的所有设备上跨平台使用。对此Strande表示:“音频对于MR和VR的体验来说是非常重要的。而这通常是游戏和应用开发者第二步才会去思考的领域,但是没有音频,就没办法使人信服。要让虚拟物体栩栩如生,尤其是对那些在用户周围移动的全系图像来说,音频是必须去考虑的角度。”
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HoloLens的超良心测评:看完蜜汁心动
独家测评记录为你揭开这款黑科技的神秘面纱
旧金山、加利福尼亚我都去过,表面上都是去参加微软建立开发者大会,但我的真正想一探究竟的是这家公司正在发力的售价高达3000美元的增强现实头盔。其实这并非我第一次试戴HoloLens,但是这确实是我第一次拜托微软的指导软件,独立拆开包装并使用它长达几个小时。HoloLens展厅也许更加重要的是,这也是我第一次可以用照片、视频甚至是VINE这种形式来呈现我的经历。在我介绍我的所见、所听、所感之前,你需要了解的是HoloLens的开发者版本到底是个什么东西。独立的全息电脑:炫酷外观+顶级配置作为一个增强现实的头盔,或者像微软对他的称呼――一个独立的全息电脑。HoloLens几乎是虚拟现实的对立面,VR将你与现实世界隔离开来,并且用一个炫酷的世界来替代它。HoloLens提升你的世界,创造一个有时被称为“混合现实”的东西。在形式上,HoloLens用面甲替代了护目镜;在音效上,HoloLens没有采用覆耳式或入耳式的耳机,它的全息声效让你的耳朵沐浴在清晰的3D环绕立体声中,但仍然可以让你听到你周围的真实世界。HoloLens与虚拟现实头盔的不同点在于全我浸入,它不用与PC连接,也不需要一个智能手机,HoloLens的进阶版本就是一个成熟的32比特的Windows10系统的PC端,具备64G的动画存储和2G的随机存储。更加值得一提的是,HoloLens的季节版本并不是Oculus Rifts and HTC Vives等的升级版,这个产品是为开发者和商业专门研发的。这次发布是特别为了呈现在办公间、工场、实验室以及课堂等场景下混合现实的可能性而设计的。很显然的是,我没有在任何一个如上场景工作过,而且HoloLens的进阶版本很可能也不是为我这样的人设计的。这说明微软发布的不是一个无聊、呆板的设备,事实上我很快就发现了它的多种有趣的玩儿法。最舒适的虚拟设备:高精设计+傻瓜操作HoloLens是一款适配win10系统的设备,但它和你的笔记本电脑可是有着非常大的差别,这就像是特斯拉和三轮车一样:他们都可以带你去到一些地方,但特斯拉可以带来好得多的功能和交互,这就是三轮车绝对办不到的。
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开发者版本的HoloLens看起来和微软曼哈顿旗舰店的并无不同,微软在日宣布“惊喜HoloLens”之后,我立马就尝试了上一个版本的设备,而这距离此次最新版本发布,还真是隔了很长一段时间。这款设备的内部零件几乎都暴露在外面,最迟在今年秋天,新款HoloLens的设计就会全部完成,尽管如此,在我的这次体验中,我还是会感觉到一点点的不适。但我很快发现这款最终版本的重达1.3磅的、平衡感很好的HoloLens,已经是现存版本中最舒服的一款头戴式设备了,这还不止,加上哑光黑色外壳、流畅的曲线和类似太阳镜一样的设计,这确实也是一款在外观上相当酷的设备了。微软告诉我,我所测评的这个版本经过了他们许多次的调整。微软给了我一个关于如何佩戴和使用这款头戴设备的简易说明。整个过程并不复杂:HoloLens上有两个环,外环包括前面的眼镜外壳和为你提供增强现实体验的核心技术(包括传感器、麦克风、音响、相机、镜头和中央处理器等等),它不是完全封闭的。在顶部的边缘有4个按钮(左右两边各两个,一个是音量按钮,另外一个是亮度调节按钮),与此同时它还有一个电源按钮(在外环的正中间)内环其实是一个可以支撑你头部的可调节的零件,它可以旋转到与眼镜镜片成45度角。内环后部有一个调节松紧的刻度格,HoloLens还附赠一个皮带,你可以把它装在内环上,这样可以让头部更舒服,但就我而言,觉得不戴皮带也很好。我将HoloLens进阶版戴在头上,并且用手在后面调紧,我尽量让它贴合避免不舒服。设备有个鼻架,但它却从没架在我的鼻子上,我还可以随意推拉来控制它距离我脸颊的远近。完美初体验 :凌空触控+目光追踪屏幕上的一个教程给我全程指导,首先应该将镜片调整到合适位置,这样我就可以看到一个蓝色的边界框突然浮现在我的眼前,之后,我按照教程指引,尝试通过注视、手势和声音来控制HoloLens,我不得不学习如何通过目光控制这款设备,尽管这看起来非常自然(HoloLens会追踪你的头部和眼部运动),当你想要通过语音控制的时候,你也可以对微软语音助手Cortana发出指令。最重要的控制模块,莫过于手势。五个核心手势控制都是都是凌空触控:一种花式移动(手抬起,手指迅速张开,就像你向空中洒水一样),还有其他手势,如捏、拉、推等。做凌空触控的时候,你需要将手抬到面前,一根手指竖起,然后用指腹轻轻点击。这是最普通的动作了,由于做这个手势的频率太高,我的手指都渐渐感到疲劳(幸亏这个3000美元的包裹里还包含这一个蓝牙按钮装置,你可以用它来代替凌空触控)。HoloLens需要距离眼睛非常近,这是为了3D效果更加逼真,就像每一个画面都是直接成像在你的眼球里一样。这就需要根据不用户来调节最适合的设备和眼睛之间的距离,在我之前的那些HoloLens测试样片中,微软需要在一个验光间里,利用一个特殊的设备来测量空间和距离,如今再不用了。如今系统通过一个特殊的调试步骤来指导你。它会让你闭上一只眼睛,将一根手指头放在眼前的这个浮动的影像之前,然后保持静止。每只眼睛需要大约重复5次,这之后全息透镜就开始校准你的眼睛。我觉的这有点无聊,但确实有效。全息宇宙 :高清影像和它的小bug如果你拥有一台虚拟现实头盔,你通常会直接面对一到多块屏幕,他们会填满你的视线。而用HoloLens开发者版本,就像是透过两个眼镜片来让3D全息投影从设备内部投射到镜片上。当你透过镜片看世界,你会看到高清质量的影像,尽管微软这项革命性的技术带来的画面还不能和高清电视相比,但是它们确实已经达到了全息密度。多数我透过HoloLens看到的影像都真实得像是可以摸到一样,但是成像的质量还只是整个体验的二分之一,在HoloLens的顶部是一对可以对周围环境成像的3D摄影机,因此所有我透过设备看到的东西都是微软通过全息地图填充到房间里来的,这就让我有一种和真实世界互动的感觉。在这个房间里,我发现浴缸里有一只章鱼,在公寓的门口有一只老虎,一个75英尺高的看起来像真的一样的地球正在我的沙发边旋转,还有一个拿着工具箱的土耳其人。一些东西会动,而另外一些东西不动,我也会对此作出一些反应。这款设备给我留下了非常深刻的印象,尽管我确实也发现了一些视觉故障:虚拟的图像很难回到原来的位置,无论是真实的还是虚拟的东西都好像被移动过一样。混合现实之窗 :受到视域、曝光影响的体验对于微软HoloLens其中一个最主要的批评在于相当狭窄的视觉界面,确实如此,全息图像的空间无法填满你的视野。想象一下:一个42寸的高清屏幕在你眼前流动,并且,它还能在某种程度上识别你的眼神。但这并不是故事的全部。由于视窗是跟着你的目光走,因此这扇混合现实之窗可以实时提供比虚拟现实更多的真实世界的图像。如果说差别只在于混合现实能让你看到更多的东西,那么多少有一点让人沮丧,但是只需要向前一步或者后退一步,你就能看到全景。例如,当我玩儿一个VR侦探游戏Fragments的时候,我遇到一个足足有6英尺高的人物,他要我走近看他脚下的碎片,但是当我走近,我发现自己只能看到他的头和肩膀,如果想要看到脚下的这些碎片变成小老鼠逃走的画面,我必须后退一步才能看见。贯穿整个测评样片,我都在练习用手势和声音来控制HoloLens,我非常善于抓住物品并且将他们位移到别的地方,打开菜单,其中一个界面有非常像在Windows中打开菜单,它甚至让系统记录混合现实视频,并且还可以为我的体验拍照。我也试验了语音助手Cortana,它也非常讲究,这款设备配备了4个麦克风,但即使我在一个相当安静的房间里,Cortana也常常不能理解我。像上次那个样片中一样,这一次我也玩了Robo Raid这款游戏,扫射那些在酒店破门而入的外星人的感觉非常棒!当然,我建议你不要在家里窗户开着的时候玩这款游戏。一方面是外星人会从那个虚拟的窗户中尖叫着爬进屋子,而我却看不清楚,因为窗外的光太强了。值得购买: 贴心的自由模式+微软目前并没有在尝试用推广和吸引顾客,而且这个高达3000美元的价格也确实会影响它的购买量。测评之前我并不确定是不是要买这款产品,然而,在几个小时的测评之后,我下定了决心。我已经穿戴并且使用这个新款HoloLens两个小时了,我停止在房间内闲逛,微软也为我切换到了自由模式,这让我可以缓解一下疲劳:坐在沙发里,双脚放在茶几上。当我来到演示房间的时候,微软已经在墙上准备了一个虚拟视频的屏幕,我发现很难辨别应该站在哪里看这个视频,当我坐在沙发上,环视四周,发现了另外一块虚拟现实的屏幕,我用手势去指挥它,将它搬到我头上方8英尺高的地方。我发现我可以通过手势将一个物品推远或者拉近,靠在沙发上,抬起双腿,我发现这种观看方式非常舒服。于是我打开了另一个页面,在我的左方加入一个新的浏览器,在视频页面的旁边打开一个全国大学体育协会的页面,为了好玩,我甚至在头上方也加了一个浏览器。环顾四周,我发现此刻已经建造了属于自己的虚拟世界。它也许并不那么完美,但是我想,我最终深刻理解和体会了HoloLens的强大功能和巨大潜力。两个多小时的时间,我们几乎榨干了HoloLens的所有功能,在体验到功能的40%时,它提醒过我一次,还剩4%的时候它再次提醒我,突然,当我坐在沙发上,它闪烁了一次,一个悲伤的“再见”出现在我面前,然后消失。这一刻,我又回到了现实。HoloLens不仅能把虚拟世界带到你面前,还可以把现实世界中的元素带入到虚拟环境中去,于是你在一个亦幻亦真的环境中享受着上帝视角。这种体验自然炫酷,但和所有虚拟设备一样,天价成本往往成了它们和消费者之间的一道屏障,那个美好的虚拟和现实交融的世界,到底有多远呢?====================本文系《全媒派》独家编译稿件,未经授权,不得转载。关注微信公众账号“全媒派”(ID:qq_qmp),阅读更多精选文章。
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Copyright & 1998 - 2017 Tencent. All Rights Reserved微软的HoloLens的成本价格曝光 只有售价的一半
评论: 0|原作者: dsha
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  到本文撰写时,只有少数几个美国媒体记者真正体验了Hololens的效果,根据他们的说法,好像Hololens确实值得赞叹。但是专业记者的评价有的时候与普通用户并不太相同,很多人在Google&Glass刚刚出现的时候也赞叹不已呢。在Build大会上微软让更多记者体验了Hololens,我们也可以关注一下他们的反馈。用Hololens以真实房间环境玩Minecraft想来会是很有意思的体验  从官方演示的视频效果看,微软并没有刻意把Hololens的全息影像渲染得与真实物理世界难以区分。这可能一方面是移动设备的处理能力有限,高精度的渲染不容易实现,另一方面也可能是考虑心理体验,真的打破了虚拟和现实世界的界限会产生什么后果,谁也不知道。所以希望带上Hololens玩一把难分真假的射击游戏目前好像还不可能。仔细观察建筑全息影像,可以看到背后透露出来的房间景物  另外,使用投影式显示系统的一个问题是无法完全遮蔽物理世界。仔细观察演示图片和视频,可以看到全息影像后面还是会隐隐透出环境场景的。估计这是Hololens最外面要有一个深色玻璃外壳的原因,需要压制环境光线以获得更好的全息影像显示效果。  对全息图像与物理世界结合程度有担心的人倒是不必过虑。即使在三星Gear&VR这样用手机实现虚拟场景的设备里,影像的定位也是稳定而准确的,并不会因为头部和身体的移动而飘忽不定。作为专用设备的Hololens在传感器和算法上面没有理由不下更大的功夫。  相信所有人都关心的问题是Hololens价格多少,什么时候上市。  作为全新品类的科技产品,价格与成本的关系不大,所以计算Hololens的元件成本来推测价格没有什么意义。参考一下功能弱得多的Google&Glass,再想想微软的品牌定位,以及产品黑科技满满领先市场的优势,我们推测Hololens上市的价格不会在1500美元以下。但考虑到微软正在招募开发者积极加入Hololens平台的应用开发,显然这也不是一个定位小众的高端产品,所以价格超过3000美元的可能性也不高。总之,想刚上市就买个玩玩体验一下的人要掏不少钱了。  至于上市时间,微软官方也没有任何表示。从它与Windows&10总是一起出现的历史来看,Hololens最早也得在今年夏天,和Windows&10一起发布。如果稍微延迟一些比如到今年底正式面向消费者发布也不会让人意外。考虑到目前看到的产品外观完成度已经非常高,硬件应该已经定型了,原则上它不会拖延太久,除非出现什么意外。在微软的Windows&10硬件家族合影里,特立独行的Hololens最终将站在哪个位置呢?  最后,Hololens真的能终结PC了么?未来很有机会,但不会是今年或明年。至少现在你去客户那里开会拿出一个笔记本电脑还是很正常的,但带上一个Hololens你让别人怎么办?偷偷告诉你一个规律,所有厂商的第一代硬件产品都很难收获口碑和市场的双双成功,微软自己的Surface&Pro也是做到了第三代才广受好评。如果Hololens真的要颠覆产业,未来两年的后续换代产品应该会有更刺激的变化。
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