AirSig全新交互方式 有望在VR中实现滑手机一样流畅的体验

文章作者:Boyumx阅读(781)

 

 

混迹VR圈的人都知道,虚拟现实除了带给用户高度的沉浸感之外,更为核心的一个特点是人机交互。作为目前主流交互形式的手柄,可以实现诸如抓取物体、模拟射击、挥舞等多种交互操作,但没法准确识别每个手指的动作。于是我们又会发现类似Leap Motion这样做手势识别的公司,通过追踪用户的手指运动,让玩家用手就可以直接跟VR世界进行交互。

 

相信第一次体验Leap Motion产品的朋友,会和小编一样觉得很神奇,然而我们今天要介绍的这项手势识别技术,会让你更是眼前一亮,因为它能准确识别手势背后的含义。比如,在一个VR魔法游戏中,玩家拿着手柄画一个闪电的手势就能释放攻击魔法,画一个心形手势就能给自己补血;还可以直接在空中签名,用于VR支付。且这些过程,基本上在1、2秒的时间内就完成了。

 

事实上,一直以来,包括腾讯、索尼、苹果等巨头都在研究类似的技术,也申请了相关的专利,但都没有成熟的落地产品。那为什么这个来自台湾的创业团队AirSig,能够成功突破背后的技术难点,推出可商用化的手势语意识别技术呢?

 

在刚刚过去的ChinaJoy上,VR时代有幸采访到AirSig的CEO陈柏恺,听他分享这项技术的诞生及其商业化的过程。

 

 

放弃博士学位选择创业

 

和微软的比尔盖茨和Facebook的扎克伯格一样,陈柏恺也属于辍学创业的那一拨,只不过他放弃的是博士学位。

 

读博之前,陈柏恺已经在宏碁、趋势科技等公司从事了近10年信息安全相关的工作,2009年,他重返校园,希望把现实工作中遇到的难题带回学术界进行研究。AirSig空中签名技术正是他博士期间的研究课题。

 

那么研究这样技术的初衷是什么呢?

 

“大概2012年智慧型手机刚开始普及的时候,我就在思考,手机这台‘电脑’跟笔记本电脑到底有什么本质差异?这个本质上的差异性能不能解决一些典型的信息安全问题?手机有那么多感应器,是不是可以用于感应使用者的身份呢?”陈柏恺解释道,AirSig的技术最初是基于智能手机研发的,希望用空中签名来代替密码技术。

 

在他看来,设置密码本身就是一种野蛮的做法,我们为什么要记一串没有道理、又容易忘记的字符来表明我就是我呢。某种程度上说,密码只是在计算技术演进得还不够先进情况下的权宜之计。

 

如今,人工智能这么发达,算法也在不断优化,我们完全可以创造出一种安全、高效、便捷的密码手段。AirSig研究的就是这么一种技术。简单来说,空中签名技术就是运用独特的算法,通过手势路径来辨识身份和完成指令。

 

2014年,陈柏恺带着自研的技术参加了APEC创新创业挑战赛和信息安全领域首屈一指的RSA比赛,分别获得了“Siemens Award”和全球第四。而为了在比赛中展示这项技术,他开发了一个名为AirSig Password Wallet的应用,通过这款App,用户只需要空中签名,就可以登陆微博、微信等应用。

 

由于只是为了展示概念,并没真正打算面向C端的用户推广,这款应用的UI设计和交互都做得十分粗糙。即便如此,Airsig Password Wallet还是在Google Play上积累了1万多的下载量,并得到了用户4.5颗星的评价(最高五颗星)。

 

“几千人看到我的技术是这样子,如果几亿人看到我的技术会怎么样?”那时候他博士还没有毕业,但已经萌发了创业的想法。

 

AirSig的技术介绍

 

AirSig的技术可分为“签名认证”和“手势交互”两大部分:

 

1、签名认证

 

签名认证,主要是用于身分认证,是利用每个人在空中书写的独特行为做为生物特征来辨识用户身分。即使每个人写相同的字,仍各自有其独特的特征,AirSig会依据书写时的速度、书写时的轨迹、手腕的旋转角度及书写时的力道等等,有效及快速地比对这些特征值认证用户的身分。

 

这样技术的门槛在于,使用者本人在签名的时候,不可能每次签的一模一样,系统必须容忍其差异性,让本人通过;而当黑客试图模仿时,会跟本人的签名相当类似,我们要能够辨识其中的差异,阻挡入侵。这两者要同时成立,技术上相当困难。

 

另外,这项技术如果想要面对市场做大规模的推广,识别运算的速度必须足够快,AirSig的空中签名仅需不到0.1秒的时间就可以完成身份认证,远快于同行业的其他公司。

 

 

2、人机交互

 

在人机互动方面,使用AirSig技术,可以在VR/AR的游戏或社交App,利用手势来做操控或互动。譬如在游戏中画闪电,就可以直接施放“闪电”魔法。

 

这样的技术,其门槛在于通用性上的准确度,譬如每个人画闪电的习惯皆不同,包括形状、大小、速度等皆有落差,如何让每个人画出来的闪电都可以准确的被辨识,是个难题。而虽然人机互动上的应用,不如身份认证严肃,但对于准确度的要求,却完全不能降低。举例来说,当玩家在游戏中画个爱心希望补血,却不能准确的生效导致角色死亡,其失望的程度可想可知。

 

“这项技术的门槛极高,在我们之前之后,也有很多公司在研究这项技术,也有的推出了落地产品,但他们的命中率或者准确度一般只有7、8成,而我们的精准度能保证98%以上。”陈柏恺毫不谦虚地说,至少到目前,他们是在手势语意辨识上做得最好的公司。

 

“我们找到一个特别快速又特别准确算法。这跟机器深度学习还不一样,从概念上看,DeepLearning是一个万用的算法,它可以解决所有的问题,但是DeepLearning有一个最大的先天限制,就是需要成千上万的样本用于学习。举例来说,如果想让使用者做一个签名,采用DeepLearning的算法可能需要用户签一百次名字才能学会,如果这样的话,应该不会有人用吧。但我们的算法有这个优异性,基本上你只要签名3-7次,一般平均5次,就可以完成学习的过程。”

 

创业前3年遇到了发展瓶颈

 

由于AirSig的技术安全性高、精准度高、十分便捷,且成本低易于推广,公司成立仅3个月,AirSig就宣布鸿海集团将以200万美元正式入股,估值2千万美元。鸿海集团的董事长就是郭台铭,这对创业公司来说,无疑是开了一个好头,但正如陈柏恺最初所想,创业并没有那么容易。

 

基于智能手机研发的AirSig的技术,最初的商业化运用自然也是基于智能手机这个平台。除了普通的应用开发者采用AirSig的签名技术外,包括永丰银行、富邦银行等金融机构,都采用AirSig的技术用于支付。

 

“但后来我们的技术在手机上的应用遇到了天花板。客户的反馈分为两极,好的就觉得很好,不好的就觉得目前市面上用于辨识的技术很多,没必要非得采用空中签名这种形式。”陈柏恺解释说,“另外,正常玩手机都是用手指点点点,但我们却要让用户拿着手机在空中挥舞,我们花了将近三年的时间才明白,很难去改变用户这一使用习惯,加上现在的手机越来越大,用户使用起来难免会有心理压力,担心手机飞出去。”

 

AirSig看到自己的技术在手机载体上的局限性,发现它在手机上没法将其价值最大化,直到VR技术的出现,他们找到了一个全新的方向。


寒冬期切入VR领域

 

 

2016年的下半年开始,VR行业陷入了大家口中的“寒冬期”,AirSig却选择依然还在寒冬期的2017年年初切入VR领域。

 

“那个时候我其实非常担心VR会不会和智能手表一样死掉了,但现在就非常放心了,因为5月份谷歌IO大会上,第一个最热的议题是AI,第二个最热的就是VR,谷歌不仅没放弃VR,还加码了新东西;第二个业界重要趋势是苹果也开始全面支持VR和AR;另外,像微软也在跟宏碁、惠普等各大厂家合作推出相关的硬件产品。你能很明显地看到,在经过去年下半年的热度下滑后,今年VR行业整体趋势是上升的。”陈柏恺说道。

 

当然,敢在寒冬期选择进入VR行业,足以看出陈柏恺对AirSig技术在VR领域发展的信心。

 

“手机上用于身份验证的方式有很多,密码、图形、指纹、脸部识别,这意味着我们的竞争对手也多。但VR领域就不一样,这是一个全新的游戏规则。你戴上头显,脸部识别就不能用了;如果密码识别,现在的虚拟键盘用起来还是太不顺手了;未来有没有可能推出指纹识别技术,尚且不知道,但至少在目前,我们空中签名和手势交互技术在VR世界里的优势凸显出来了。”


AirSig与VR碰撞出什么火

 

AirSig给VR开发者提供的是一个SDK,目前是基于VR平台自带的控制器上的陀螺仪及加速器的感测信息来做辨识,不须额外的硬件设备。

 

具体来说,具备如下功能:

 

内建通用手势:SDK本身就内建通用手势。开发者拿到SDK后,立刻就可以在VR应用中使用内建通用手势,例如:在游戏中使用下图左的“爱心”手势,让玩家补血。


开发者自定义通用手势:如果开发者觉得SDK的内建通用手势不够用,还可以自行收集想要的通用手势样本数据,上传到AirSig云端运算,得到其自定义的通用手势。

 

用户自定义手势:用户可以在VR应用中,自行定义其所需要的手势。例如:在魔法游戏中,玩家可以自行定义一个五芒星施法的手势。

 

用户自定义签名:用户可以在VR应用中,自行定义其签名,用于身份认证用途。例如:在游戏中在线支付时,玩家只需用VR手柄在空中签写自行定义的签名即可通过身份认证并完成支付。

 

 

这对VR行业来说,到底意味着什么?

 

“在手机上,我们已经太习惯滑动这种交互方式了,把AirSig的技术运用到VR上,其实我们就是想在VR世界里实现滑手机这件事情。”陈柏恺解释说,现在的VR交互只有两种,一种叫做力体碰撞,就是手伸过去跟这个虚拟世界的东西碰撞碰撞之后,可以把它推开;第二种叫做瞄准,用眼镜瞄准或者用手柄瞄准,但不论哪种形式,整个体验都不够流畅。

 

“我们创造了一种新的基本交互方式,这个底层的技术提升产生的影响会非常庞大。为什么现在的VR游戏有超过一半都是射击游戏,却很少有人做类似哈利波特这样的魔法游戏,或者是钓鱼游戏,因为现在的硬件还不具备手势语意识别的能力,或者说做得不够好。一旦我们把这个缺陷补齐之后,一定会翻转整个操作趋势。”

 

另外,AirSig也能让VR支付体验得到改善。

 

下半年重在抢占市场

 

任何先进的技术都有被赶超的可能,先发者要想继续保持先发优势,唯有趁其他玩家还没追赶上来之前,尽快抢占市场,把技术优势转换成市场优势。

 

目前AirSig SDK 支持的VR系统包括Google Daydream和HTC Vive,也就是说,这两个平台的开发者都可以通过嵌入AirSig SDK的模式,实现空中签名和更丰富的手势交互功能。未来,他们还可以依据市场需求或者客户需求,开发支持其他VR系统的SDK。

 

 

“中国与美国是目前VR最大的市场,也是我们主要推广的目标。相比而言,肯定是先发展中国的市场更有优势,所以我每个月大概都有半个月的时间在大陆,会见行业内容开发者以及线下体验店。”陈柏恺说。

 

“Google、Oculus、三星、微软、索尼、HTC、腾讯这些大平台,是我们重点发力的对象,毕竟如果他们愿意帮我们推广技术,在行业内的运用速度会加快很多。事实上,我们已经跟其中一家大厂达成了合作协议,下半年晚些时候,我们会公布消息。”陈柏恺表示,一旦与第一个大厂合作的效果不错,那其他厂家自然会积极跟进,“毕竟,这些大厂本身也需要新的交互方式,来丰富自身平台的体验,强化其生态体系。”

 

据悉,AirSig总共只有6名员工,“我们是给1个员工发2个人的薪水,干3个人的活。”目前,AirSig正在进行新一轮融资,支助其快速抢占市场。

 

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