作為下一代計(jì)算平臺(tái)，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）產(chǎn)業(yè)不但有提供平臺(tái)和資源的巨頭爭相加入VR市場陣營，而且深耕行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)企業(yè)也漸露崢嶸，多人同場景內(nèi)互動(dòng)已經(jīng)逐漸成為VR解決方案的一種標(biāo)配，越來越多針對(duì)各自垂直行業(yè)的VR成功案例便是VR行業(yè)良好發(fā)展態(tài)勢的有力佐證。

然而，目前國內(nèi)大多數(shù)多人互動(dòng)大空間VR方案往往只能追蹤到玩家雙手和頭部的信息，在互相共處的虛擬空間里，玩家之間只能看到對(duì)方準(zhǔn)確的頭和手的位置，卻沒有完整的身體姿態(tài)同步。在某些行業(yè)應(yīng)用的需求里，這大大降低了VR的沉浸感和互動(dòng)真實(shí)度，限制了用戶體驗(yàn)，也限制了行業(yè)發(fā)展。

據(jù)悉，為順應(yīng)VR行業(yè)應(yīng)用發(fā)展趨勢，解決捕捉局限，全面升級(jí)核心技術(shù)，革新VR行業(yè)發(fā)展，引領(lǐng)虛擬現(xiàn)實(shí)“行業(yè)應(yīng)用”進(jìn)入更深度更逼真的人機(jī)交互時(shí)代，國內(nèi)領(lǐng)先動(dòng)作捕捉企業(yè)深圳市瑞立視多媒體科技有限公司，已正式宣布，即將推出用于多人全身動(dòng)作捕捉的軟件Tenoomi和Rovonga兩位“新成員”。

RTS-Tenoomi 全身動(dòng)捕展示圖

即將迎來的全身動(dòng)捕“新成員”——

RTS-Tenoomi是瑞立視（Realis）推出的一款基于剛體的全身運(yùn)動(dòng)捕捉軟件，適用于VR虛擬現(xiàn)實(shí)，虛擬主播，虛擬拍攝等需要實(shí)時(shí)（Real-time）進(jìn)行人機(jī)交互的場合。于2018年5月已正式發(fā)布并可投入商用。軟件最大的特色是除了全身動(dòng)作捕捉等基本功能之外，其SDK將直接與各大VR引擎（虛幻4，Unity等）進(jìn)行無縫對(duì)接。體驗(yàn)者的身體動(dòng)作會(huì)直接表現(xiàn)在VR引擎內(nèi)，與場景內(nèi)的模型和交互邏輯進(jìn)行零時(shí)延的精準(zhǔn)互動(dòng)。

Tenoomi工作時(shí)，要求在表演者的頭部、雙手、雙腳以及背部布置剛體，接收瑞立視（Realis）的跟蹤定位軟件RTS-Tracker傳來的表演者身上的剛體數(shù)據(jù)（剛體的位置及朝向信息），獲取表演者的肢端位置，然后結(jié)合IK技術(shù)以及HSM模型進(jìn)行全身骨骼解算，估算出表演者的全身動(dòng)作骨骼姿態(tài)。

據(jù)悉，Tenoomi具有以下特點(diǎn)：

1.高效自然的數(shù)據(jù)解算

RTS-Tenoomi可一鍵獲取來自RTS-Tracker的高精度剛體數(shù)據(jù)，每個(gè)人只需6個(gè)剛體數(shù)據(jù)，便可進(jìn)行全身骨骼解算，數(shù)據(jù)處理量少，從而能實(shí)現(xiàn)低延時(shí)的多人精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)交互。要知道，傳統(tǒng)的動(dòng)作捕捉常見的一種手法是表演者需換上貼身的緊身衣，在緊身衣上貼滿數(shù)十個(gè)反光點(diǎn)，或是穿上渾身節(jié)點(diǎn)和線纜的慣性式穿戴設(shè)備。其目的是做到高流暢度的動(dòng)作結(jié)算。然而，考慮到VR應(yīng)用必須滿足的高效型和穿戴性，VR的體驗(yàn)者們不可能每次體驗(yàn)前都進(jìn)行繁瑣的穿戴或緊身衣服的更換。因此，Tenoomi在設(shè)計(jì)了進(jìn)行骨骼解算與重定向時(shí)，對(duì)用戶體型和重定向的人物模型無要求，即只需6個(gè)剛體數(shù)據(jù)，無論用戶胖瘦、高矮皆可解算出自然流暢的全身骨骼姿態(tài)，并將骨骼重定向到不同比例、不同骨骼的虛擬人物模型上，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

2.支持在線多人實(shí)時(shí)交互

目前國外可見的全身動(dòng)捕軟件中，雖然能實(shí)現(xiàn)全身流暢的動(dòng)捕，但大部分以支持在線錄制影視，體育科研等動(dòng)作和線下動(dòng)作編輯為主，較少有在線多人全身動(dòng)捕的實(shí)時(shí)交互應(yīng)用。因?yàn)楝F(xiàn)有的全身動(dòng)捕過程中，交互的數(shù)據(jù)處理量龐大，一旦進(jìn)行多人同時(shí)實(shí)時(shí)捕捉，容易在VR里產(chǎn)生嚴(yán)重的延遲，這是體驗(yàn)者無法接受的。多人在線實(shí)時(shí)全身互動(dòng)過程中，有如下問題：單人的全身動(dòng)捕很容易做到，但是同一個(gè)場景多人的全身動(dòng)捕就很困難，因?yàn)槊慷嘁粋€(gè)人，全身動(dòng)捕的剛體數(shù)量就直線上升，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如何規(guī)避和估算遮擋，如何進(jìn)行骨骼解算才能保證實(shí)時(shí)性和高精準(zhǔn)度同時(shí)交互；

為解決上述問題，瑞立視推出的RTS-Tenoomi在數(shù)據(jù)處理方面做了大量的優(yōu)化，首先是體驗(yàn)者的穿戴剛體數(shù)減少到了6個(gè)，這減少了源數(shù)據(jù)量。但為保證全身骨骼估算效果，Tenoomi應(yīng)用了具有瑞立視自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的骨骼姿態(tài)算法進(jìn)行骨骼解算，該算法能夠成功優(yōu)化遮擋問題，并且在源數(shù)據(jù)量較少的情況下也能進(jìn)行精確、流暢、自然的全身骨骼估算，從而能夠保證多人同時(shí)在線實(shí)時(shí)的全身互動(dòng)，這在業(yè)界內(nèi)非常少見的。

3.良好的用戶體驗(yàn)

Tenoomi具有友好的UI交互接口，能夠給用戶良好的交互體驗(yàn)。用戶在體驗(yàn)時(shí)，無需穿上特制的衣服，只需戴上簡單手套或腳套，穿戴方便，便于體驗(yàn)。并且，在體驗(yàn)者體型相差不大的情況下，即使用戶發(fā)生變化，Tenoomi在不更換解算器的情況下也能精確進(jìn)行全身解算，這樣可以簡化用戶操作流程，提升用戶體驗(yàn)。

4.Unreal Engine、Unity引擎無縫對(duì)接

Tenoomi同時(shí)捆綁其專用的UE4/Unity SDK進(jìn)行發(fā)布。不管開發(fā)者用的是哪個(gè)引擎，哪個(gè)版本，Tenoomi都能進(jìn)行無縫對(duì)接與支持。想要在VR里實(shí)現(xiàn)全身動(dòng)作捕捉的開發(fā)者們不用再去編輯自己的IK藍(lán)圖或C++代碼，Tenoomi的SDK為開發(fā)者們處理好了在VR里的一切姿態(tài)動(dòng)作表現(xiàn)。并且SDK是以免費(fèi)的形式提供給開發(fā)者團(tuán)隊(duì)。只要開啟軟件，多個(gè)虛擬角色就可以在VR里進(jìn)行自然真實(shí)的全身動(dòng)作交互。

5.廣泛的行業(yè)應(yīng)用

基于動(dòng)捕技術(shù)的Tenoomi骨骼評(píng)估可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的VR場景中，如VR大空間游戲場館、軍事訓(xùn)練、職業(yè)培訓(xùn)，康復(fù)訓(xùn)練等。通過多人同場景的姿勢同步，在VR里可以做到更真實(shí)的動(dòng)作訓(xùn)練，逃生路線，仿真培訓(xùn)，姿態(tài)分析等，成為更深度更自然的虛擬環(huán)境人機(jī)交互手段。

再來說說瑞立視準(zhǔn)備推出的另一個(gè)全身動(dòng)捕“新成員”RTS-Rovonga。Rovonga是瑞立視推出的一款基于全身布點(diǎn)式的運(yùn)動(dòng)捕捉軟件，能實(shí)現(xiàn)高精度，數(shù)據(jù)干凈，丟失率低的多人全身運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)捕捉，主要用于影視級(jí)別的高流暢性動(dòng)畫制作行業(yè)，科研，人體分析，體育運(yùn)動(dòng)等行業(yè)。預(yù)計(jì)將在8月份的Siggraph加拿大展上首次面市。據(jù)瑞立視相關(guān)人員透露，這兩款全身動(dòng)捕軟件將相輔相成，配合不同的行業(yè)應(yīng)用場景發(fā)揮其不同的作用。

RTS-Rovonga全身動(dòng)捕展示圖

目標(biāo)是更深度的人機(jī)交互產(chǎn)品形態(tài)

伴隨娛樂消費(fèi)市場需求的崛起，虛擬現(xiàn)實(shí)的行業(yè)應(yīng)用需求也在釋放巨大潛力，越來越多垂直行業(yè)的需求，專業(yè)度要求越來越高的項(xiàng)目需要有技術(shù)背景的團(tuán)隊(duì)來支撐。

據(jù)悉，瑞立視CEO許秋子表示：“瑞立視一直致力于光學(xué)動(dòng)作捕捉和人機(jī)交互多媒體技術(shù)，而目前正式可以對(duì)外推出的全身動(dòng)捕系統(tǒng)，也是致力于為更多用戶提供一個(gè)性價(jià)比較高，完全國產(chǎn)自主研發(fā)，專業(yè)技術(shù)支持力度高的動(dòng)作捕捉解決方案。在虛擬世界中，虛擬化身的全身動(dòng)作捕捉質(zhì)量意味著我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超真實(shí)的虛擬人類，他們將在他們的世界中更真實(shí)的移動(dòng)和互動(dòng)。而在以前，要實(shí)現(xiàn)相同水平的真實(shí)程度需要花費(fèi)很多時(shí)間和更多成本。瑞立視的全身動(dòng)作捕捉解決方案對(duì)于影視、軍事、VR開發(fā)者、體育運(yùn)動(dòng)，工業(yè)仿真領(lǐng)域等的下一時(shí)代項(xiàng)目至關(guān)重要?！?/p>

隨著VR的技術(shù)發(fā)展逐步進(jìn)化，我們正在向著自己曾經(jīng)夢想中的完美世界進(jìn)發(fā)。今后的VR體驗(yàn)必定朝著越來越真實(shí)，越來越自然融入的人機(jī)交互世界的方向前進(jìn)。動(dòng)作捕捉技術(shù)是未來VR技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵性交互技術(shù)，已經(jīng)被國家工信部列為VR五大關(guān)鍵性技術(shù)之一。在未來，我們不會(huì)僅僅滿足于坐在電腦電視前對(duì)著屏幕按鍵鼠標(biāo)鍵盤進(jìn)行操作，我們希望獲得是可以在不同世界穿梭、不同時(shí)空穿越的全維度沉浸式交互手法。