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透过镜头 看见未来
2015-12-03 11:33 来源:多彩贵州网-贵州日报 作者:见习生 张凌 实习生 田熹霖 编辑:纪筱筱
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——杨应与网络三维全景摄像机的世界

摄像机外形像奖杯,杨应认为,它的诞生是对自己科研事业最好的认可。

贵阳黔灵山的弘福寺正门拍摄的全景图片。

在贵阳甲秀楼旁测试,让一位好奇的市民拿出手机拍照。

底座配有音频接口,可接入设备实时录音。

整套系统包含摄像机、便携电脑、“虚拟现实”眼镜、三脚架等设备,售价约30万元,可放入定制的防爆仪器箱中。

  你是否幻想过未来的生活:身在家中,就能身临其境地观看一场演唱会;足不出户,就可尽览世界各地的美景;远隔千山,也能与亲友犹如置身同一空间互动交流?

  如果你认为这些想法不切实际,只存在于遥远的未来。那这位贵阳创客要做的事情,就是将这种“未来”带到你的眼前。

  他倾注近30年的图形研究成果,用一台摄像机,让这一切成为可能。

  梦想让人身临其境

  虽然正值“小雪”,但贵阳的天气依然晴朗而温暖。午后的阳光洒在国家数字内容产业园的玻璃幕墙上,使整栋大楼显得明净、透亮。

  杨应创办的动态时空科技有限公司,就坐落其中。杨应身材不高,体型微胖,戴着一副金丝眼镜。虽然已是“知天命”的年纪,但他依然精力充沛。

  公司里的人并不多,刚从深圳参加中国国际高新技术成果交易会回到贵阳,他就开始忙碌着公司填表、会客、产品测试等各项工作。

  他语速很快,一边与记者交谈,一边指引记者走进公司的会议室。

  会议桌上正摆放着杨应研发的“网络三维全景摄像机”。一看见这机器,不禁让人联想到电影和小说里“外星人”的形象。

  摄像机通体白色,高约30厘米,有一个边长15厘米的正方形底座。细长的脖颈上,连接着一个圆圆的“脑袋”,“脑袋”上安装有3个黑色的“大眼睛”。虽然是一款科技产品,但“网络三维全景摄像机”的外形却透出几分可爱。

  3个“大眼睛”,是“网络三维全景摄像机”所使用的广角摄像头。单个镜头视角达180度。

  摄像机像素800万,视频图像的帧数在25至30帧。

  底座两根Wi-Fi天线,将图像、数据发回电脑终端进行处理。

  “网络三维全景摄像机”重量不到2公斤,内置独立电源,充满电后可持续工作8小时。

  如果作为普通监控摄像头使用,它可以对整个空间进行“无死角”的拍摄。杨应介绍,这样一个摄像头,能够取代多个普通摄像头对于同一空间内不同角度的布控,以最少的装机量,达到最有效的监控效果,从而降低监控成本。仅凭这一点,它就能在市场上就夺得一席之地。

  但“网络三维全景摄像机”的功能却远不止于此,其本身属于世界前沿科技——“虚拟现实技术”的一部分。

  杨应讲解道,“虚拟现实技术”主要通过诸如耳机、视频头盔、运动传感器等设备,为设备的使用者提供虚拟的视觉、听觉、触觉等感官方面的体验,并且可以根据使用者的动作做出相应的反应,使设备使用者仿佛置身于虚拟世界中,达到一种身临其境的感觉。

  戴上附带的眼镜,记者仿佛身处“网络三维全景摄像机”的视角观察室内的场景。无论是近处的物品,还是远处景象,画面显得自然而流畅。同时,眼镜内置“陀螺仪”,能够感应到记者头部的转动。根据记者动作的变化,眼镜内呈现的画面随记者视角的变动而变动。

  但记者感觉,从眼镜中看到的画面的清晰度略有不足,存在明显的颗粒感。杨应解释说,由于机器只是初代产品,只需对硬件进行更换升级,即使是在现有的技术条件上,拍摄的图像也会更清晰。

  转变从“科技个体户”到企业家

  采访结束后,杨应登上飞往北京的航班,踏入漫天白雪中。

  杨应公司的总部设在北京,贵阳只是分公司。杨应还是一位海外归国创业的博士。

  1966年,1岁的杨应跟随支援三线建设的父母,从湖南来到贵阳。16岁时,他便以优异的成绩考入北京航空航天大学,学习飞机设计。

  那时学校里的飞机设计,使用的是当时先进的计算机技术。这也使杨应第一次接触到“计算机三维图形”的专业知识。

  1990年,在北京完成大学和研究生的课程后,杨应顺利申请到瑞士联邦高等工业大学的录取通知书,在“钟表王国”继续攻读计算机三维图形学博士学位。

  凭借在计算机领域的专业技术,毕业后的杨应获得在“AMD”和“欧特克”等国际顶尖计算机公司担任高级工程师的工作。随后又参与了著名的三维建模和动画软件“Maya”的设计和开发,作为主管领导着100多位外国员工。该软件被广泛应用于电影、游戏等领域的特效制作。

  别墅、豪车、私人泳池……杨应在加拿大,拥有着许多人们对于“成功”的定义。

  但向往突破和挑战的他,并不把这些当作人生的追求。学习和工作的经历,让杨应的专业知识不断提高,也使他对先进技术的探寻多了一份渴望。

  公司里按部就班的工作,渐渐成了他自由进行科研的阻碍。

  2003年,他回国在中关村成立了北京动态时空科技有限公司。在三维数字城市建设、公安现场和犯罪过程模拟等国内技术尚处空白领域进行市场拓展,他的公司与天津、重庆、成都等地有广泛的合作。

  虽然自己创办公司,比加拿大工作更忙碌、更辛苦,但能够按照自己的意愿做事,他形容现在的工作“比恋爱还要有激情!”

  杨应告诉记者,那时的他更像是个“科技个体户”——只想着如何搞好技术,并不考虑产品如何推广、企业如何运营。

  2013年,贵阳邀请他到贵阳开办企业。作为我省引进的技术人才,贵阳高新区对海归博士的创业扶持力度很大,为他提供了200万元创业资金支持。

  高新区为杨应提供200多平方米的办公场地、300多平方米的三维动画及虚拟现实研究中心、100多平方米的人才公寓。公寓已经装修好,家具、电器配备齐全,小区的停车场等配套设施也一应俱全,可以“拎包入住”。

  “网络三维全景摄像机”正是他来到贵阳后研发的新产品。

  杨应开始慢慢转变以“企业家”的角色进行思考,他学会控制自己的个性,从大局出发,以务实的态度谋求企业发展。

  下一步,杨应打算将产品向全国推广。南方市场由贵阳公司负责,而北方市场由北京公司进行推广。他谋划着企业发展的大局。

  突破图像处理技术无限接近未来

  杨应介绍,三维全景摄像头已算是行业内前沿产品的代表。目前,谷歌、诺基亚、三星、华为等国内外大型电子产品生产企业都在进行全景摄像头的研发。

  不过,“网络三维全景摄像机”是第一款投产问世的产品。杨应说,制造出全景摄像机本身并不难,难的是对影像的技术处理。

  由于图形处理技术的限制,其他产品多采用多个普通镜头进行拍摄,拍摄的角度较小,使用的镜头数量却很多。杨应说,这些产品最少的要6个镜头,最多的达到了41个。

  而这些镜头拍摄的图像,并不能直接变为全景影像,需要经过后期——用一套复杂的算法将画面拼接在一起,费时费力。

  若采用大广角镜头进行拍摄,虽然能够减少摄像机使用镜头的数量,但其技术上存在局限性,图形处理的难度会大大增加。

  “鱼眼镜头”在图像边缘会形成变形扭曲、失真的画面。如何矫正、还原图像,是采用大广角镜头面临的首要问题。

  杨应介绍,“网络三维全景摄像机”通过独特的算法,将设备传回的图像,由后端的电脑进行信息处理,将拍摄的图像进行展开、复原。

  由于技术领先,“网络三维全景摄像机”的图像融合速度更快,即使是视频也能做到实时还原,延迟在1秒内,画面边缘的拼接更整齐。

  理论上,杨应的产品只需要两个镜头就可以实现全景摄像,但他之所以选用3个镜头,为的是增强画面的立体效应。通过两两镜头间的相互重合,就像人的双眼一样,可以感知物体的距离,从而解决设备远景成像不清的情况。

  今年9月初,杭州市公安局已购买一整套“网络三维全景摄像机”系统,作为执法新武器。

  设备将案发现场的全景画面记录下来,配合“虚拟现实”眼镜使用,让办案的警官如同亲临现场,给案件侦破带来一种全新的视角和思路。设备作为执法记录仪使用,也能使警官在复杂环境下,完整记录各类突发事件。

  目前,“网络三维全景摄像机”已批量生产上市。在今年的深圳“高交会”、“安博会”上,设备受到许多客户和投资者的关注,并达成多项订单及合作意向。杨应说,在今年底前,将会有更多的设备交付使用。

  按照“网络三维全景摄像机”现有的功能,杨应正在积极探索,将距离测量、速度测量以及人脸识别技术融入其中。

  未来,可以将采集到的视频信息,上传、储存至云端服务器,形成大数据库。杨应介绍,这项技术可以将进入镜头中人物的身高、体重、体貌特征等信息进行识别和比对,自动判断特定的重要客户、走失人员,甚至犯罪嫌疑人等。

  杨应还有更宏伟的构想。他希望能通过“虚拟现实技术”,让人们“亲临”战场、火灾现场、核辐射区、爆炸物区域等危险地带,利用搭载“网络三维全景摄像机”的无人机,人们可以在危险的环境下进行观察和操作,降低人员伤害。

  而在旅游、车辆自动驾驶、社交娱乐等方面,“网络三维全景摄像机”还有着无限的可能等待发现和应用,杨应对此充满信心。

   
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