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Immersal：用技术校准AR，以体验助力AR腾飞

2023-10-12

新浪VR

　　你可能不懂什么是AR，但一定没少用过：买家具前可以看看“放在家里”尺寸合不合适，走路可以看到跟着虚拟导航不怕走错，甚至买罐儿两块五的可乐也可以扫一扫看段动画获取情绪价值……

　　AR技术已经在无形中加入了我们的日常——甚至非日常。

　　在美国家喻户晓热门赛事MLB的现场，也出现了AR的身影。观众只需要在看台上拿起手机，就可以以自己真实角度看到AR为赛场增加的额外信息和动画，比如球的发射角度、距离、球员信息等等。这让现场的观众不仅能获得来自比赛本身的刺激，还能在AR中找到更多丰富的娱乐体验。

　　相比于具体AR体验有多好玩，我们更关注的是，这项技术的提供方Immersal，是怎么把原本居于房间里、桌面上的AR体验，如此丝滑地放进“球场”这种巨大空间里的呢？

　　Immersal是如何实现大空间、大体量视觉定位的？

　　我们知道，所谓AR就是结合了现实世界和数字内容的交互式体验，直白来说就是把数字内容无缝“放在”现实世界中，并且能和现实世界的人、物、环境产生各种各样的互动。判断AR体验好不好的一个关键衡量指标就是“数字内容与物理世界结合的精确程度”。

　　这一指标涉及到大量且复杂的计算，为了方便开发者，像苹果、谷歌、华为都推出了自己的AR开发平台（ARKit/ARCore/AR Engine）。通过它们，开发者可以轻松利用手机开发AR应用，像把漂浮的小球准确（且不穿模）的放在桌面上，让可爱的虚拟宠物在沙发上跑来跑去等等。

　　但这只是房间级的，也就是它的计算方法只能实现比较小规模的3D虚拟世界重现。那么如果我想要在纽约时代广场制造一个更大型的AR效果呢？要只用上面这些开发平台的SLAM技术是很难完美呈现的。

　　由于SLAM技术会因为传感器累积误差值、尺度估计值、时间、动态场景变化等各种问题发生漂移。比如我先前放在桌上的虚拟模型，回来再看就发生了位置变化。这在大型场景上问题就会很明显。

　　这时候，我们就引入了新的技术：视觉定位技术（Visual Positioning System），这也正是Immersal擅长的。

　　在下图中，我们可以看到，利用Immersal提供的手机APP，我们实际上已经拥有了这一物理环境的视觉特征信息（图上那些密密麻麻的点），基于这些视觉特征信息，Immersal可以构建出该场景的“空间地图（spatial map）”。它的适用场景也不再拘泥于桌面级或者房间级的小型空间，而是可以实现小到楼宇级、大到体育场，甚至像城市这样超大规模的空间也可以实现。

　　也就是说，结合Immersal的VPS技术所提供的空间信息，可以达到对SLAM出现漂移问题的修正，从而扩大AR效果能够存在的空间，让用户在更广阔的空间中也可以获得较为优质的AR体验。同时，Immersal也提供SDK给开发者，供他们开发所需要的APP。

　　当然，市面上类似的技术也不只有Immersal，那么它有哪些不可替代的优势呢？

　　其一，Immersal支持专业、高精度、多样化的建图方式。Immersal针对空间类型的不同，可支持使用不同的采集设备和方法，以保证生成的空间地图的质量。他们包括使用手机，平板电脑，全景相机，工业级的Leica BLK2GO激光扫描仪，Leica BLK2ARC机器狗，Leica BLK2FLY无人机等。

　　假如需要采集的场地很大，也可以使用全景相机或者专业的Leica激光扫描仪进行采集：

　　其二，广泛的客户端支持。用户可以使用市面上大多数主流设备进行AR体验，它包括所有的苹果手机及平板，所有支持ARCore的安卓手机及平板，支持华为AR Engine的设备，以及Magic Leap， HoloLens， XReal等我们熟知的AR眼镜。并且Immersal在持续地适配新上市的AR眼镜。

　　在下图中能清楚看到，在宽阔的室外街道上，面对同一个虚拟物体（图中绿色框选中的位置），支持XREAL Light和华为P30 Pro同时观看，并且拥有各自位置应该有的角度。

　　其三，开放的生态。或许源自芬兰的黑客精神，Immersal为开发者提供专业的工具箱，而不是试图把服务封装成一个封闭的黑盒。所以Immersal技术显得更加开放，比如‘空间地图’采用的是开放的数据格式，用户可自行对其进行编辑和优化。

　　同样地，在用户端，Immersal还同时支持本地定位和云端定位。相比于本地定位，云端定位是昂贵的，因为它有服务器开销，且依赖于网络条件。对于景区，体育赛事，演唱会这样的场景，要支撑大规模用户并发，对于客户来说，成本会急剧上升。

　　相比于一般的VPS服务商强迫用户进行云端定位的商业化操作，Immersal更加开放。开发者可以完全在设备端完成本地定位计算，从而轻松实现大规模却低成本的AR体验。

　　在采访中，Immersal的开发团队向87870表示，他们一直秉承一个重要的观念“Do Not Monetise Map Data（拒绝地图数据货币化）”，也就是说，提供工具的他们并非数据的所有者，真正拥有数据的是使用它的开发者。

　　其四，灵活的部署方式。Immersal支持用户使用公有云服务或者进行私有化部署。对于一般的开发者可以直接使用Immersal在中国国内的公共服务器，立刻开展业务。对于专业的AR开发商，Immersal也可以把VPS技术部署到客户私有的服务器，以实现信息安全。而且在这种方式下，客户可以更方便地与自由的软件平台，比如内容编辑平台进行无缝集成，从而打造出自有的VPS平台。

　　此前，在日本知名摇滚乐队 UVERworld（曾为《驱魔少年》《银魂》《高达00》《BLEACH》等多部动漫作品献唱）横滨演唱会现场，提供了一系列AR效果和服务。通过现场观众分享的视频和照片，我们能看到，在场馆最中间天空上有巨大的数字虚拟雕像，观众在自己的座位上扫码可以打开并发送弹幕，也能看到从四面八方飘来其他同好的弹幕内容：

　　甚至有现场观众在B站给出反馈：

　　不仅实现了在大空间的多人实时AR效果，而且还能在任意看台实现精准定位。基于这样的技术，Immersal还发展出了体育赛事数据的可视化：

　　从图中我们可以看到，观众通过手机APP，可以非常直观地看到球的整个运动轨迹以及相关的其他信息，辅助观众更好地了解赛场情况，带来极佳的观赛体验。类似的项目还有赛马、足球等。

　　总结来说，一般用户常接触到的，由手机提供的AR内容在环境和空间上有一定的局限性，比如不能在巨大空间中实现、会漂移等等，而Immersal提供的算法和技术，很大程度上补足了这一缺点，让巨大空间、超多用户也成为了AR的目标场景之一。

　　同时，基于市场技术，Immersal还提供给客户更强的兼容性、自由部署、自由编辑等能力，成功将AR的应用范围扩大。Immersal CEO Matias Koski在采访中也向87870表示，基于Immersal提供的服务，视觉定位技术拥有了更具有广泛的用例，也让它成为一种多功能技术，甚至可以实现城市级别的空间构建，也就是可以扫描整座城市，实现任意地点的定位。

　　在普遍意义上来讲，Immersal的技术一些比较典型的应用场景包括导航、文旅、游戏、广告零售、教育培训、建筑设计、维护维修等。

　　Immersal：从创业到被收购

　　平心而论，在国外AR开发者圈子还处于比较早期的状态中，很多展示作品虽然充满着新奇的想法，但往往没有考虑最终落地的体验。所以在最早看到像Immersal这样比较成熟的商业落地项目时，我们还是感到意外的，同时也很好奇是什么样的团队打造出这样的体验。

　　如果只是利用搜索引擎，你可以得到非常基础的信息，Immersal成立于2015年，总部位于芬兰首都赫尔辛基，16-17年间经历过3次融资，公布金额约300万欧元，随后被世界头部测量技术和信息技术提供商海克斯康收购。

　　其团队包括多名连续创业者，从业经历囊括了很多我们知道的电子、信息、科技、制造行业的大拿：诺基亚、微软、Atos、Airbus等等。在技术方面，更是有超过20+年“码农”经验的舵手领航。

　　Immersal的CTO Panu Liukkonen就是这名舵手。他毕业于芬兰赫尔辛基大学，此前曾长久在游戏公司Bugbear从事游戏研发工作。像Bugbear推出的《山脊赛车：无限》及其地图编辑器，就有Panu的功劳。所以无论是对“地图”这一概念在虚拟世界的作用，以及各种地图的从无到有，他都有非常丰富的经验。

　　Panu Liukkonen的个人主页体现着非常北欧的一面——社恐到高冷，他几乎只关注公司的内容和技术相关的信息，且从不发表意见。我们甚至认为，在Immersal技术中极高的精确性和稳定性跟他的风格也不无关系。

　　同样的，Immersal的首席体验官Teemu Berglund也有着极其丰富的从业经历。他从2010年开始就专注于3D图形和创意方面的工作，十几年来是如此。在他的X中你也不难看出，他更关注在3D图形表现和交互体验方面的内容。

　　除此之外，他们团队中还包括服务Atos的职业顾问、参与过Open AR Cloud发起于创立的连续创业者等等，正是这样各司其职又恰如其分的紧密结合，让Immersal拥有了他们满意的技术产品，也让他们遇到了自己的伯乐。

　　2021年，Immersal成立6年之际，被Hexagon海克斯康收购。海克斯康是全球传感器、软件和数字信息技术解决方案的领导者，致力于充分发挥数据的潜力，提升工业、装备制造业、基础设施、安全和移动出行等领域的效率、生产力和质量。其凭借出色的技术成为全球各个产业数字化升级的重要帮手。

　　对于收购Immersal，海克斯康总裁兼首席执行官Ola Rollén 表示：“长期以来，海克斯康一直是提供智能数字服务的领导者，它将现实捕捉传感器的输入与先进的可视化软件和工具相结合，以实现远程、基于位置的智能。此次收购正式把科技的力量交给一线工人受众，通过叠加的数字信息增强了他们的视野，这意味着他们实际上可以利用所看到的内容做更多事情。”

　　Ola Rollén直接说明了海克斯康收购Immersal的理由正是看中了其在视觉定位技术上的能力以及AR应用场景的强大潜力。

　　聚焦文旅，助力国内大型AR体验腾飞

　　对于很多连续创业者来说，被收购就意味着一段旅程的结束，但对Immersal来说，这才迎来真正的开始。

　　以往集中于海外市场的Immersal，在亚太地区的其他国家已经积累了非常多的市场案例和经验，如前文提到过日本横滨的大型演唱会项目，还有日本喷水池商业广场、东京商业广场等户外大型AR项目等。2023年8月，Immersal还在AWE Asia 2023中获得了最佳展示奖，也意味着他们争取到了专业人士的极高认可。