《近匠》蟻視科技創始人覃政：ANTVR，虛擬現實的新生

“我想要為用戶設計這樣一款產品：它能利用現有的游戲實現虛擬現實體驗，同時也可以兼顧普通游戲娛樂和3D電影的觀看，從而實現全使用情景的覆蓋，向大眾普及穿戴式顯示的概念。待新概念慢慢普及開來，我的全息眼鏡才能有登場的舞臺。懷揣著這樣曲線創業的計劃，我開始了ANTVR KIT的研發?！毕佉暱萍紕撌既笋凇冻绦騿T》雜志6月刊上談到自己的初衷時，這樣說道，“ANTVR KIT是應運而生的一款產品，市面上還沒有能兼容普通游戲的沉浸式頭盔，而且游戲槍市場也魚龍混雜，十分影響用戶體驗，游戲迷剛需明顯，我們做這款產品義不容辭。”

ANTVR KIT設計圖

充滿科幻色彩的團隊

在去年的這個時間，覃政剛好念完博士一年級，而經過他一年獨立開發的全息眼鏡顯示器也完成了第二代原型的開發。在此之前，覃政的興趣點一直在3D和視覺方面，他也是個不折不扣的連續創業者。聶競舟曾是中國農大科幻社團的創始社長，生物學碩士。大學期間，覃政與聶競舟，通過科幻活動相識，兩人一起開3D電影院，拍攝科幻微電影，做了很多有意思的事情。而現在聶競舟不僅是他的共同創業五年的伙伴，蟻視科技的合伙人，也成為了他生活中的另一半。

蟻視科技團隊

“我們整個團隊充滿了科幻色彩。核心成員四個人都是科幻愛好者。我在大學時就是學校科幻社的骨干，發表過多篇科幻小說，也拍過幾部科幻微電影，在科幻圈小有名氣。我之前在讀衛星總體設計專業的博士，主修軌道動力學，讀到一半開始創業做虛擬現實技術，這主要也源于對科幻的熱愛，要知道，能將科幻片中主角戴在頭上的戰斗顯示器實實在在地研發出來，簡直是太帶勁了，要是能真正造出虛實難辨的虛擬世界，然后在里面暢游、戰斗、生活，那簡直就是夢寐以求。我負責產品的核心光學設計和產品整體架構設計，產品在設計方面有非常多的亮點，都源于我在游戲過程中體會到的各種典型痛點?！瘪榻B道。 除了覃政和聶競舟，核心成員還有兩名，Jason和Kevin。Jason是覃政的高中同學，學軟件出身，做了5年游戲，幾乎做過所有游戲平臺的開發，還自己開發過游戲引擎，是個十足的游戲大牛。 Kevin則包攬了公司的硬件開發工作，目前掌管著多個分支系統的電路研發工作，豐富的研發經驗和專業的學術水平使得研發進展神速。

ANTVR KIT vs. Oculus

Oculus Rift在首輪融資獲得750萬美元，今年4月以20億美元的價格被Facebook收購。ANTVR KIT經常被拿來與Oculus Rift對比，不過兩者存在著極大的區別。Oculus完全放棄了對普通游戲和電影資源的兼容性，而蟻視則是竭盡所能地去兼容現有的資源。談及相對于Oculus的異同與優勢，覃政總結道：

1. 提供全兼容的控制器。要說虛擬現實能帶給玩家的最棒的游戲體驗，那一定第一人稱射擊（FPS）類游戲。但其他的游戲頭盔卻不給用戶提供任何控制器，因此玩家只能去市面上選購其他品牌的體感槍，或者是干脆回到鼠標鍵盤的操作方式。這就完全背離了產品的虛擬現實屬性。

ANTVR KIT從外型上看，最大的區別就是要多一把槍。這把槍可以完美地和頭盔兼容，從而進行射擊類游戲操作，真正實現指哪打哪；同時，它還可以為頭盔供電、進行無線傳輸、進行顯示信號處理。只有這樣的一把槍，才是真正能將頭盔的功能發揮到極致的黃金伴侶。

ANTVR KIT beta

2. 杜絕畫面畸變。此外，為了兼容普通的游戲和電影畫面，我們耗費大量時間精力來研發了一套獨特的非球面鏡片組，可以把游戲畫面毫無變形的呈現在用戶的眼前。傳統的球面鏡設計簡單，造價低廉，但會產生球形畸變（畫面的四個角被向外拉伸）。而我們采用的非球面方案，研發和制造難度都很高，但它直接從光學方案上實現了零畸變，因而不需要游戲畫面有任何改變，從而給兼容現有游戲和電影資源提供了可能。

譚政表示，Oculus采用了傳統的球面透鏡，它在折射圖像時會產生球形畸變，即越到畫面邊緣，放大倍數越大，畫面的四個角越被嚴重的向外拉伸，導致畫面產生變形。因此，Oculus的工程師考慮從軟件方面解決這個問題，于是就形成了現在大家看到的典型的Oculus那魚眼效果的游戲畫面。Oculus是把畫面四角向里壓縮成球形，再配合球面鏡的四角拉伸效果，負負得正，還原了正常的畫面。

Oculus的做法的確繞開了光學問題，但畫面四周存在黑邊，浪費了20%~30%的像素。 另外，畫面球形壓縮這一操作需要在游戲畫面最終輸出時增加一個復雜的圖形變換函數，這給所有的游戲開發者帶來了麻煩，也阻礙了Oculus對其他游戲的兼容性。

Oculus的游戲畫面

3. 支持眼鏡族直接佩戴。很多近視朋友都有視力散光和雙眼視力偏差的問題。而如果簡單粗暴的使用頭戴顯示器來調節度數，做不到準確調節，并且無法調節散光度，輕則導致視疲勞和眩暈，重則傷害用戶視力。 我們的方案保證用戶能戴著自己的眼鏡來直接使用我們的產品，這樣做首先是保證了所有用戶都能獲得相同的畫面可視角度。我們在頭盔和用戶眼球之間設計了足夠大的空隙，能容納用戶的眼鏡鏡片，別看就這樣一點小小的改動，這可是難倒了我們的光學工程師。因為頭盔鏡片組離眼球越遠，如果還想達到足夠大的可視角度，鏡片就要進一步變大，而鏡片放大的結果是三維的，就會夸張地變厚變重。為了平衡這些問題，我們進行了很長時間的光學仿真和實驗測試，終于獲得了最優的光學參數配比。

研發路上的突破層層障礙

蟻視科技希望做出一款兼容普通游戲和電影畫面的頭盔，于是，他們的研發重心則放在了光學方案上。在逐步深入研發和優化方案的過程中，他們遇到了兩道難題。 首先，普通的游戲和電影畫面有不同的畫幅（縱橫比），一般有4:3和16:9兩種。為了能保證所有的畫幅都能正常顯示，他們選擇了4:3的標準畫幅，這也是IMAX影院所使用的畫幅，因為這個比例是最接近人眼正常視覺的。但是，顯示屏的物理尺寸為960×1080像素，也就是一個接近正方形的比例，如何把這個正方形變成4:3的比例呢？光學線性壓縮成為了他們解決這個問題的關鍵。

其次，為了消除球形畸變，需要用到非球面鏡，非球面鏡的研發和制造難度都很大，一直以來只被用在各種專業的單反鏡頭和精密光學儀器中，如何在這樣的民用消費品中用上高精尖的非球面鏡呢？蟻視科技 的做法是，采用兩片不同參數的非球面鏡組成鏡片組，在調節畫面縱橫比時同時確保畫面不產生球形變形。經過這套鏡片組的折射，不但使得近處的1080p屏幕在光學上虛擬成為巨幕；而且屏幕的縱橫比也被調節為標準的4:3，從而能夠保證任何普通的視頻資源都可以無變形地顯示出來。

原型的迭代

在研發過程中，由于涉及光學方案，所以他們會選用一些專業的仿真軟件，并以Matlab和CAD作為輔助。另一方面，ANTVR KIT兼容普通游戲，所以他們在開發軟件SDK時，相應地采用了兩大主流的游戲引擎，Unity和Unreal，進行游戲demo的開發。

現在有不少硬件產品推陳出新，很多設備都是以一種新的形勢，將已有內容資源再包裝，給用戶提供新的體驗和感受。所以，新的智能硬件產品，面對的不僅僅是如何讓他們的硬件平臺招徠更多開發者和內容服務提供商，還需要面對現有資源的兼容問題。蟻視科技亦是如此。為了兼容現有的一些游戲，需要解決兩方面問題：

1. 游戲畫面兼容性。為了將游戲的畫面原封不動的顯示在頭盔里，用戶必須通過頭盔看到一個毫無變形和扭曲的畫面，這就需要頭盔從光學上保證畫面無扭曲，這是需要避免的；另外，為了將畫面的縱橫比調節為標準媒體的4:3，又需要光學鏡片來進行比例的調節，這是也是需要考慮的。蟻視通過一個鏡片組，同時解決了上述兩個問題，實現了畫面兼容性的前提。接口方面，ANTVR KIT支持標準的HDMI輸入，因此可以兼容幾乎所有視頻輸出設備（電腦、主機及移動設備）。

2. 游戲控制兼容性。蟻視科技為了兼容現有的游戲，頭盔和控制器的動作可以被“翻譯”為任何通用的控制信號。通過U2B模塊這個“翻譯器”，當它被插在電腦上時，它是一個鼠標和鍵盤模擬器；插在游戲主機上時，又可以模擬游戲手柄的信號；當跟移動設備連接時，又采用藍牙方式進行控制。因此，它可以實現幾乎所有游戲系統的控制。在開源模式中，U2B采用開放模式，游戲開發者可以利用原始姿態和位置信號來進行游戲，可以實現更加真實而自然地體感控制。

眾籌與合作

ANTVR KIT目前正在 Kickstarter上進行眾籌，已經獲得了超過22萬美元的資金。與此同時，蟻視科技也在緊鑼密鼓地開發新樣機，分辨率將從目前樣機的720p提升至1080p，增加3D畫面格式轉換功能，以及體感位置跟蹤控制，其鏡片也會有細微改進。ANTVR KIT新樣機的頭盔體積也將減小30%，重量僅為原樣機的60%，與之配套的手柄體積也會減小50%。Kickstarter眾籌的資金預計僅足以支持他們第一批小批量產品的試制，而大規模產品迭代和生產仍然需要大量的資金。對此，覃政表示，在時機合適時，他們會借助資本市場的力量。他們現在完全專注于產品的打磨與生產，并加快智能眼鏡的研發?！肮镜亩ㄎ皇冀K是在新技術開發，我們要用各種新技術為穿戴式技術的未來創造無限可能。對于智能穿戴領域，我們致力于做硬件產品，因此我們也希望能跟一些廠商，包括一些獨立游戲的制作團隊展開深度的合作。這樣能很好的產生一些新的游戲作品，能夠在這個領域把這個硬件產品功能發揮到極致。最后，我們現在在國內創業面臨最大的問題就是人才，在軟件、硬件、營銷方面，都亟需各方面人才，我們希望有想法、與我們目標一致的人能夠義無反顧地加入我們的公司?！?/p>

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