光学追踪技术


该项目研发了一种全新的光学传感器并为其配套设计了一套算法,实现了光学追踪技术速度和精度的突破,且集低成本、低延迟和低功率等优点于一体。该技术采用了光学预处理技术,将数据量和计算复杂度减少了约3个数量级。此外,该技术还充分利用了房间现有光源,代替以昂贵的相机和硬件作位置信标的传统方式。本技术目前正专注于虚拟现实领域的应用,还可广泛应用于增强现实、机器人、无人机、无人驾驶汽车以及室内定位和跟踪等诸多领域。该项目目前已提交三项专利申请(美国及PCT专利)和两项临时专利申请。运营第一年获以色列创新署85万美元补贴,并获90万美元的种子融资。


技术简介

位置追踪是虚拟现实设备的核心技术,也是其中最复杂的一部分,优秀的位置追踪技术保证使用者良好的沉浸感。目前,位置追踪技术有两大主流:外向内追踪技术(Outside-in tracking)和内向外追踪技术(Inside-out Tracking)。其中,大部分的虚拟现实设备制造商采用外向内追踪技术,但该技术不是人们追求的完美形态,因为它的移动范围较有限、易受遮挡影响且需要进行一定的前置准备。而内向外追踪技术的横空出世,恰恰可以弥补外向内追踪技术的不足。

内向外追踪技术无需任何的外接传感器,因此可以在无硬件搭建、无标记的环境中使用,不会受到遮挡问题的影响,也不受传感器监测范围限制,因此拥有更高的移动性与自由度。但是目前市面上的内向外追踪技术普遍存在准确度低、有一定延迟等问题,该项目研发的内向外光学追踪技术解决了这两大难题。


此外,晕动症也是虚拟现实普及的一大障碍。人类内耳中的前庭神经系统负责监控平衡感,而当使用者所看到的与前庭系统所检测到的不一致时,大脑所接收到的混乱信号就会导致眩晕及恶心感,类似于醉酒。该技术每秒高达1000帧的捕抓技术与最高仅2毫秒端到端延迟确保了无论是应用于有线或无线系统,都可以进行360度的快速跟踪响应,从而避免用户出现晕动症的情况。


技术优势

该项目研发了一种光学压缩技术,能够以每秒高达1000帧的速率精确捕获数百万像素的图像,同时无需高带宽或功率;算法团队还利用微型机电传感器重塑了即时定位与地图构建算法,优化并确保了系统的高速运行。

基于高帧速率的处理为该技术带来无可比拟的优势,即使是最快和最不可预测的运动情况下,也可完成精确的定位和预测该技术目前能够提供360度完全无漂移,精度达到亚厘米级的位置与角度定位,及低于2毫秒端对端延迟。此外,该技术无需使用图形处理器(GPU)或通用信号处理器(DSP),甚至可以在没有动态随机存取存储器(DRAM)的系统中运行,适用于各种无线虚拟现实系统或独立应用程序。

简而言之,本技术有以下优点:

  • 低延迟平动跟踪

  • 处理器计算需求小

  • 高速运动时可保证光学锁定持续进行

  • 辅以光学读数消除微机电系统产生的抖动

  • 卓越的动作预测能力

  • 可迅速纠正加速仪漂移误差



市场规模

  • 在2018年,虚拟现实及增强现实头戴设备预计销售1200万部,年增长率为50%。预计到2020年,本项目技术将运用到其中15%的设备中,且数量每年均呈增长态势。到2025年,该行业产生的年收入预计将达到5000万美元。

  • 每年服务机器人和室内无人机的销售量达100万台,预计年增长率为10%。 该项目致力于成为该行业高端部件制造的主要参与者,到2025年,预计每年从中收入将达1000万美元。

  • 世界各地都在建设高端制造工厂,该项目还计划为其提供设备和人员跟踪系统。到2025年,该行业产生的年收入预计将达到500万美元。

  • 该项目还可以为任何需要高速跟踪的行业提供解决方案,如购物中心,自动驾驶汽车,安全领域等,预计到2025年,从其他市场获得的年收入预计将达到500万美元。


项目团队

马克先生,首席执行官

最早将技术应用于企业,学校和家庭的先驱之一,曾管理以色列及美国多家知名公司。


丹尼尔先生,首席技术官

曾在领先的高科技公司及初创公司任职或提供咨询服务,包括英特尔及思科等,在其旗舰产品的开放设计中担任过重要角色,拥有光学,系统设计和缓存领域的多项专利。


克罗尼博士,研发副总裁

先进光学成像技术和光学系统设计方面的专家,并在该领域创立多家公司,参与一系列人机界面光学设计开发监督。在世界领先期刊发表过40多篇科学论文,且拥有多项专利。

 

项目需求

本项目拟融资500万美元,用做2年运营资金。

其中,300万美金用于:

1)创建光学模块生产线

2)六度传感器产品化

3)强化与客户端产品的硬件及固件集成。

200万美金用于:

1)为非虚拟现实行业建立并行工程团队:进行行业分析,原型设计和商业计划实施
2)完善工程设计、提供强大的支持、营销及团队抓住市场机会
3)市场渗透活动