劉昊揚：創(chuàng)業(yè)研發(fā)出世界領(lǐng)先的全身動作捕捉系統(tǒng)

李蕊娟

劉昊揚出席公司新產(chǎn)品發(fā)布會

俏皮的表情，憨態(tài)可技掬的動作，羊年春節(jié)聯(lián)歡晚會上，吉祥物陽陽歡快地走上舞臺向觀眾揮手……“技術(shù)太酷了?！边@種高科手段，不僅用在了《阿凡達》《猩球崛起》等好萊塢大片特效拍攝中，還能廣泛應(yīng)用在可穿戴式設(shè)備、體感游戲、虛擬交互、體育訓(xùn)練、醫(yī)療研究等領(lǐng)域。美國人做不出來的東西，一位中國博士卻奇跡般做成了。CNN專題片認(rèn)為，劉昊揚身上折射了“中國創(chuàng)造”精神！

2014年通過CCTV5觀看世界杯的觀眾，一定會對演播廳的虛擬球員有著深刻的印象。這些擬真度極高的虛擬球員不但形象逼真，而且會配合嘉賓的話語做出相應(yīng)的反應(yīng)，進行各種熱身動作，向觀眾招手、歡呼，甚至還能偶爾擺出俏皮的姿勢。這個令人耳目一新的演播方式，就應(yīng)用了劉昊揚團隊研制的傳感器動作捕捉技術(shù)。在美國市場，用戶提出最多的問題就是：“你們的技術(shù)已超越美國公司，你們真的來自中國嗎？”目前，他在北京中關(guān)村成立的諾亦騰公司，已研發(fā)出全身動作捕捉系統(tǒng)可穿戴設(shè)備，成為業(yè)界領(lǐng)跑者。

首次創(chuàng)業(yè)意外失敗

70后劉昊揚，本科畢業(yè)于同濟大學(xué)，2003年獲得美國約翰·霍普金斯大學(xué)土木工程系博士學(xué)位。其間，對新鮮事物感興趣的他，還選修了計算機、數(shù)學(xué)、力學(xué)等交叉學(xué)科課程，多學(xué)科融合背景為他后來的創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。

博士畢業(yè)后，劉昊揚不想循常規(guī)進入美國大公司當(dāng)白領(lǐng)，認(rèn)為在那里就是做一顆螺絲釘，很容易使人變懶，他想做與眾不同的事情。于是找了幾個“很酷”的創(chuàng)新項目，與項目負(fù)責(zé)人在技術(shù)上談得很融洽，但最終因他不是美國公民身份卻沒被錄取。

一怒之下，劉昊揚決定自己當(dāng)老板。從2005年起，他和朋友在美國創(chuàng)建了一個小公司，主要做橋梁安全檢測業(yè)務(wù)，就是在橋上放傳感器用以測量橋的震動，來分析各項數(shù)據(jù)，以此評估橋梁的健康狀況，判斷其是否要維修加固，以及自動生成橋梁安全維護方案。原以為這是一個專業(yè)對口、前途無量的工作，可是2009年，全球金融危機，劉昊揚卻遭遇人生第一次創(chuàng)業(yè)的失敗。劉昊揚決定回國尋找新機會。那時互聯(lián)網(wǎng)浪潮的一波剛過，大家都在看在下一個科技浪潮可以獲取什么東西。

基于自己的力學(xué)工科背景，加之創(chuàng)業(yè)初期恰恰又是靠傳感器測試橋梁安全性，劉昊揚便決定發(fā)揮自身優(yōu)勢，在傳感器上做文章。

傳感器是提供數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，而數(shù)據(jù)又可以為服務(wù)提供更好的支持。劉昊揚敏銳地把握到，下一個科技浪潮應(yīng)該是傳感器的應(yīng)用，他認(rèn)為這就是屬于自己的機會。

劉昊揚說：“人的動作是人身上非常重要的信息，但無法數(shù)字化是非常遺憾的。視頻只能傳達二維信息，沒有動作信息?！庇谑?，他選擇用傳感器來記錄人體動作。因為其應(yīng)用將非常廣泛。

當(dāng)時在動作捕捉領(lǐng)域，比較成熟的技術(shù)是光學(xué)感應(yīng)。被觀測者需要在身上粘貼反光點，觀察者用鏡頭來追蹤光點軌跡，其場地受限，而且價格貴、架設(shè)麻煩、受遮擋，最大的障礙在于這一套動捕設(shè)備十分巨大，需要一個卡車才能裝下?！岸乙枚嗯_價格昂貴的高速攝影機，一套光學(xué)動作捕捉設(shè)備動輒上千萬元，一般只在好萊塢大片拍攝中使用?！?/p>

劉昊揚認(rèn)為，研發(fā)“動作捕捉技術(shù)”，市場前景非?？捎^。憑著多年科研積累和對市場的敏銳觀察，劉昊揚確立了用傳感器慣性捕捉動作的創(chuàng)新方向。這是一項全新的技術(shù)，在美國研究也才剛起步。

牛！做出美國人做不出來的東西

劉昊揚的傳感器動捕技術(shù)一開始也遇到了一系列的難題。首先在資金方面。劉昊揚找過多位風(fēng)險投資人，但當(dāng)他介紹這項全新的技術(shù)時，竟沒人有耐心聽他講完。因為他們根本就聽不懂。好玩的是，國內(nèi)一位知名投資人僅聽劉博士講了2分鐘，就打斷他問：“這東西美國做出來了嗎？”“還沒有?！薄斑B美國都做不出來的東西，你憑什么就能做出來！”對方毫不給面子。

劉昊揚回答說：“我們就是要做別人做不出來的原創(chuàng)東西?！苯?jīng)歷過幾次融資碰壁后，他和合伙人戴若犁決定自己掏錢研發(fā)。這位任性博士并不打算向過往的技術(shù)妥協(xié)，因為他知道成功的關(guān)鍵是什么?！霸诳萍祭顺痹缙诓粦?yīng)當(dāng)追求模式的創(chuàng)新，而要追求技術(shù)的沉淀。誰能在技術(shù)上有所突破，誰就能夠成功?！?/p>

從2011年創(chuàng)業(yè)起，連續(xù)18個月，劉昊揚沒有收入，不停往外掏錢，他當(dāng)時用自己的積蓄給大家發(fā)工資，不知道還要花多少錢和時間才能研發(fā)出核心技術(shù)產(chǎn)品;還擔(dān)心若沒有做出來，對不起這個創(chuàng)新團隊?！皦毫Ψ浅４螅度氲腻X和時間像個無底洞，又擔(dān)心是否別的團隊比自己先研發(fā)出來，整個人很焦慮。”

幸運的是劉昊揚有一支好的科研團隊，這是一支由10人組成的研發(fā)團隊，大多是博士，具有交叉學(xué)科背景，喜歡鉆研“酷”的技術(shù)。

面臨資金緊張，劉昊揚也考慮過迎合投資人做來錢快的項目。2011年，蘋果公司推行認(rèn)證外設(shè)計劃，向社會公開召集有創(chuàng)業(yè)的產(chǎn)品方案，給予認(rèn)證。那年蘋果公司從來自世界各地上萬個產(chǎn)品方案中選中了4個方案，其中有3個產(chǎn)品方案是劉昊揚團隊提交的。

但再三考慮，劉昊揚還是放棄了?！吧a(chǎn)這些小東西，很容易拉來投資。但我們想做一家百年老店，就必須擁有核心技術(shù)，而不只是做一些討巧的東西。”

2011年，劉昊揚把階段性成果上傳到互聯(lián)網(wǎng)上，得過奧斯卡技術(shù)獎的業(yè)界元老蘭斯·威廉姆斯在網(wǎng)上看到他的成果后，專程到北京看他，“他鼓勵我們，說我們做的慣性動作捕捉技術(shù)會徹底革新捕捉動作領(lǐng)域，我也隱約感到事情可以成了?！?/p>

2012年底，劉昊揚團隊實現(xiàn)慣性動作捕捉核心技術(shù)突破，終于研制出“不怕遮擋、無場地限制、無光照影響、攜帶方便”的感知技術(shù)。而之前的“卡車”設(shè)備可以裝在一個手提箱里，價格也只相當(dāng)于過去動作捕捉產(chǎn)品的十分之一。

很快，他在北京中關(guān)村正式成立諾亦騰公司，2013年研發(fā)出全身動作捕捉系統(tǒng)可穿戴設(shè)備，成為業(yè)界領(lǐng)跑者。

諾亦騰的市場目前主要在美國，劉昊揚遇到最多的評價是：“你們的技術(shù)超越美國公司，你們真的來自中國嗎？”這令劉昊揚哭笑不得，他說在美國人的刻板印象中，中國制造的產(chǎn)品廉價、技術(shù)含量低，鮮有高科技創(chuàng)新產(chǎn)品。

劉昊揚到美國參加業(yè)內(nèi)最有名的計算機視覺展會，剛開始他的展位少有人問津，但隨著來體驗的客戶增多，最后幾天，人潮把40平方米的展位擠得水泄不通，到展會結(jié)束，仍有顧客要求體驗產(chǎn)品。

2013年，美國CNN頻道推出全球制造行業(yè)競爭力調(diào)查系列專題，調(diào)查美國、歐洲、印度等多個國家和地區(qū)制造業(yè)現(xiàn)狀及前景展望，諾亦騰成為中國站唯一一家受訪公司。CNN認(rèn)為劉昊揚身上折射了“中國創(chuàng)造”精神。

用核心技術(shù)創(chuàng)新，贏得世界尊重

從此，劉昊揚開發(fā)的“基于MEMS慣性傳感器的動作捕捉技術(shù)”，便逐漸走進大眾的視野。舉個例子，當(dāng)你再想見諾亦騰CEO劉昊揚的時候，或許不用穿過擁擠的北京城。戴上一些傳感器，再戴上虛擬現(xiàn)實眼鏡，我們就能隔空“見面”。當(dāng)你想向泰格·伍茲學(xué)習(xí)高爾夫球時，只需要幾個可穿戴設(shè)備，伍茲便可以親身指導(dǎo)你揮桿進洞。

神奇的動作捕捉技術(shù)

此時，劉昊揚清楚地意識到，“諾亦騰的技術(shù)符合用戶的預(yù)期和需要，不應(yīng)該只服務(wù)于合作公司，更應(yīng)該服務(wù)于用戶，我要做平臺?！?/p>

諾亦騰自身技術(shù)的成功就像是燈塔，引領(lǐng)開發(fā)者們投身到這樣全新的行業(yè)。“我們開放的SDK，可以讓開發(fā)者在此基礎(chǔ)上開發(fā)二次應(yīng)用”。在劉昊揚的設(shè)想里，他的動作捕捉技術(shù)與算法就像一片土地，開發(fā)者如同種子，一定有部分開發(fā)者會長成參天大樹。

2014年通過CCTV5觀看世界杯的觀眾，一定會對每場比賽開始之前與評論嘉賓同時出現(xiàn)在演播廳的虛擬球員有著深刻的印象。這些仿真度極高的虛擬球員不但形象逼真，而且會配合嘉賓的話語做出相應(yīng)的動作，進行各種熱身動作，向觀眾招手、歡呼，甚至還能偶爾擺出俏皮的姿勢。這個令人耳目一新的演播方式，就應(yīng)用了劉昊揚團隊研制的傳感器動作捕捉技術(shù)。

事實上，這些虛擬球員都由一名演員“扮演”。演員身上穿戴著動作捕捉傳感器，其一舉一動都被傳感器忠實的捕捉下來，并以無線傳輸方式發(fā)送到電腦上。電腦上的動作捕捉軟件根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)實時計算出演員的身體姿態(tài)，并使用這些動作數(shù)據(jù)驅(qū)動事先已經(jīng)設(shè)置好的虛擬角色模型，這樣虛擬角色就亦步亦趨地按照演員動作一模一樣地運動起來。

將幾十萬元的設(shè)備做至幾千元，將國外僅應(yīng)用于科研、影視的昂貴技術(shù)直接推向大眾市場，短短三年，諾亦騰完成了拓荒者到領(lǐng)跑者的角色轉(zhuǎn)換。

對于中國企業(yè)創(chuàng)業(yè)潮的現(xiàn)象，劉昊揚有欣喜也有心酸：“小米、淘寶都已經(jīng)很成功了，但是卻有些問題。中國創(chuàng)新企業(yè)大概分為兩種，第一種是在以一個低價沖擊市場，賺取一定的市場份額;第二種是‘C2C模式，就是‘本地化（copy to China）即從國外引進一種技術(shù)，想辦法廉價化推向中國市場，搶占市場份額。這已經(jīng)成為中國企業(yè)的一種通病，諾亦騰要顛覆這種傳統(tǒng)認(rèn)知?！?/p>

劉昊揚透露說：“你對外國人說，這個行業(yè)我做得最好。外國人是不相信的，他認(rèn)為中國企業(yè)不應(yīng)該是這個形象?！睂τ谥Z亦騰顛覆者的角色，劉昊揚堅毅地闡述道“美國的主流媒體是不報道中國的創(chuàng)新企業(yè)的，一般報道的也是‘小制作級別的公司或者廉價創(chuàng)新的產(chǎn)品，如果說你是一個搞原創(chuàng)性創(chuàng)新的企業(yè)，美國媒體是不會相信的，諾亦騰要改變的就是中國企業(yè)在海外市場的傳統(tǒng)形象?！?/p>

便宜又方便，劉昊揚的“動作捕捉技術(shù)”不僅可用在《阿凡達》《猩球崛起》等好萊塢大片特效拍攝中，“傳感器走入老百姓生活”的愿望也終于得以實現(xiàn)。

目前國內(nèi)以及好萊塢多家電影及動畫公司都已經(jīng)和諾亦騰開始合作，利用其動作捕捉技術(shù)，可以大大提升其繪制動畫以及演員預(yù)演的效率。

“我們最引以為傲的是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心算法。”劉昊揚說。諾亦騰截至目前已申請專利16項，其中發(fā)明專利5項、PCT國際專利2項，與多家國際科技公司合作，在各個領(lǐng)域開發(fā)制作硬件產(chǎn)品。

劉昊揚說，“當(dāng)這項低成本、高精度人體運動捕捉技術(shù)融入生活中的消費級產(chǎn)品，會帶來更出色的生活和工作體驗?！毕M級穿戴式智能傳感器未來潛力巨大，而“動作”則是穿戴式設(shè)備可提供的重要數(shù)據(jù)類型。

目前諾亦騰的技術(shù)在可穿戴市場已經(jīng)有授權(quán)使用，諾亦騰同時也推出了自己的消費產(chǎn)品，針對高爾夫運動者的姿勢矯正產(chǎn)品“揮桿寶”，用戶把產(chǎn)品夾在球桿上，便可捕捉到揮桿節(jié)奏、速度，桿頭軌跡、角度等數(shù)據(jù)，從而幫助鍛煉者改進姿勢。據(jù)悉，該產(chǎn)品在2014 PGA（簡稱“美巡賽”，是一項美國職業(yè)高爾夫球系列賽事的統(tǒng)稱）大會排名第一。

劉昊揚甚至還瘋狂地設(shè)想，通過動作捕捉，過世的親人可以再次“出現(xiàn)”和人們交談;虛擬現(xiàn)實游戲不需要通過鼠標(biāo)、控制桿操控，穿戴上設(shè)備，玩家可以發(fā)力生擒猛獸。“很酷，是不是?！边@位任性博士說，“我就想做美國人做不出來的東西！”

諾亦騰最近剛搬家，1300多平方米嶄新的辦公區(qū)，70名員工忙碌著，上百臺電腦高速運轉(zhuǎn)。劉昊揚告訴記者，3年前，他的辦公室僅30平方米，他帶著3名技術(shù)人員圍著幾臺舊電腦日日夜夜搗鼓，“沒想到會有今天的規(guī)模?！?/p>

有趣的是，隨著諾亦騰在行業(yè)內(nèi)影響力的提升，越來越多的合作紛至沓來，其中不乏國內(nèi)外知名的軟件公司，但是拒絕也是常有的。其中的原因是什么呢？劉昊揚解釋說，“我們要保持自己的品牌形象，要是想長期立足于用戶中，我們要有自己的品牌。賺錢并不是最重要的，重要的是自身可持續(xù)的發(fā)展?！?/p>

“希望中國制造不再是‘山寨的代名詞，從中國制造到中國創(chuàng)造，通過核心技術(shù)創(chuàng)新，我們可以贏得世界的尊重?！眲㈥粨P說。