亲身体验,解密大疆”晓” SPARK手势操控原理——到底值不值得买?
一台无人机从开机到起飞要多久?大疆给出的答案是25s,这是一个非常了不起的时间,所以很多人都不信!
看到网上也有多家媒体评测,得出的大概的时间为50s左右,显然,他们没有理解大疆给出的这个时间是指怎样形式的起飞。经过笔者实际体验,毋庸置疑,这就是指在掌上起飞的情况下实现的,而且还必须在你默认已经熟练掌握晓SPARK操作、已经配置好晓SPARK在掌上起飞的前提下。
经过多次测试,掌上起飞确实能让晓SPARK的起飞时间定在25s~30s之间,25s可以说是一个极限最小值。
那么,手势操控是个怎样的过程?
可以简单的参考下图:
3D传感系统
掌上起飞重要的一步是人脸检测,只有识别成功后才能成功起飞,那晓SPARK是靠什么来识别人脸的?
不少人都把它归功于晓SPARK前方摄像头上面的那个3D传感系统,其实不然,更确切的说,是靠3D传感系统跟主摄像头的配合来实现人脸检测的。
看过晓SPARK拆解的同学应该知道,3D传感器系统事实上是由两个红外发射器以及一个摄像头组成,而这个摄像头主要是用于采集从红外发射器发射出去的红外光照射到障碍物上返回的光。
这里我们引入一个概念,TOF(Time of Flight),即飞行时间法,如下边的概念图所示,光的速度是已知的,我们只要判定红外光从发射到返回的时间就能计算出距离。
所以,在晓SPARK上,在人脸检测上,这个3D传感器可以计算出人脸的距离(只有在晓SPARK设定距离内检测到的人脸才能解锁无人机),而主摄像头实现人脸模式的检测,通过近距离的人脸模式来解锁无人机。而3D传感系统除了实现距离的检测用于在实际飞行中的避障功能,还能在拍照的时候实现景深效果,可谓一举多得。
视觉定位系统
在手势操控模式下,成功起飞后晓SPARK是悬停在起飞处的位置上的,如果在室外,很好理解,可以通过GPS以及超声波等功能测距实现定高定位,但是晓SPARK在室内也可以实现定高定位,它是如何实现的?
在晓SPARK的底部有一个被称作视觉定位系统的部分,如下图所示,由一组红外收发器以及一个光流传感器组成。
红外收发器通过测距定高,这个高度在0~8m左右,这样看下来,无疑光流传感器的作用是“定位”了?它如何定位呢?
这里引入一个光流测速概念,因为光流“定位”不是直接定位,是通过测速来计算位置。
晓SPARK光流传感器中的图像传感器以一定速率连续采集拍摄到的物体表面图像(30m内),再由DSP对所产生的图像数字矩阵进行分析,由于相邻的两幅图像总会存在相同的特性,通过对比这些特征点的位置变化信息,可以判读物体表面特征的平均运动,进而进行位置计算。
而晓SPARK在悬停的时候,可以通过提取目标图像特征点的坐标进行锁定实现定位,并通过红外收发器实现定高,从而实现悬停。
那么问题来了,如果是漆黑的夜里,采集到的图像都是一片黑,那么光流定位是不是不管用了?(答案后文揭晓)
起飞、悬停,然后就是手势识别、操控、拍照等功能,这些功能实现原理同人脸检测,不过,事实上,无论是3D传感系统还是主摄像头、视觉传感系统,其实都是呈现在表面的采集系统,所有这一系列的功能都要配合晓SPARK中搭载的核心视觉处理单元Myriad 2 VPU(Movidius公司的产品,现已被Intel收购)来完成。
这颗芯片可以实现多个先进的视觉算法,并且还有大量的基于神经网络算法,所以晓SPARK的强大不是只强大在表面的功能,而是整个产品的系统设计。
实测手势操控感受
在熟悉晓SPARK的手势操控方式之后,实际的操作是挺简单的。
动作识别很快,但是在操控无人机运动的时候动作幅度不能过快,过快会导致手势跟丢,就需要重新识别。
手势可以操控无人机前后左右上下的飞行,也可以让无人机实现跟随的命令,在慢跑情况下,后面跟着一台无人机拍摄还是挺酷的一件事,就是续航时间太短了,只有10多分钟有效飞行时间。
在光线充足的情况下,无论是室外还是室内,晓SPARK的手势操控都没什么问题。但是,如果在漆黑的室外和室内又是怎样的情况?
实测发现,无论在室外还是室内,由于晓SPARK的前臂灯会有光亮照出,所以都是可以检测到人脸起飞的。
但是,在室内,起飞之后不会像在室外那样悬停,会保持在一个高度乱飞,为什么?
显然,在漆黑的室内,没有GPS,视觉定位也失效了,虽然检测到人脸起飞了,虽然底部的红外收发器可以正常工作,但是起飞后没法定位了,导致无法悬停,以至于晓SPARK保持在同一高度乱飞。
手势操控新鲜度
我给手势操控上手之后的新鲜度为3天,主要原因是手势功能太少,没有可深度挖掘的可玩性,可能一开始你会非常兴奋,然后会慢慢觉得乏味,最后唯一留下非常实用的功能可能就是掌上起飞了。
倒是如果配合大疆无人机的手机APP,则可玩性就大大增强了,除了基本的遥控器操控外,APP中还能支持一键短片功能,比如冲天、渐远、环绕、螺旋四种不同拍摄方式,立体感、身临其境感很强,可能是你从未有过的自拍方式,还可以支持生成一个10 秒钟的短视频,支持在APP的回放中编辑与快速分享视频,这种对于爱好自拍的朋友来说简直吊炸天。
晓SPARK的摄像头会根据你框选的拍摄目标自动跟随拍摄,并且会通过调整机身或者摄像头使拍摄目标呈现在拍摄画面的正中央位置处,不会让你有路人甲、路人乙的赶脚。
另外,APP上还支持指点飞行,也就是你手指点到画面的哪,无人机飞到哪,途中会自动避开飞行路线上的障碍物,这才是新手的无人机操控方式,简单、粗暴、有效。
“Life was like a box of chocolates,you never know what you're gonna to get.”以前笔者对这句话没什么太深的感受,这次晓SPARK无人机的体验倒是让我突然对它印象深刻,怎么回事呢?
此刻此地正值夏天,这边的温度大概在37℃左右,经过暴晒后户外温度可能更高,中午放飞无人机的时候还特意纠结了一番,飞上去在热情如火的骄阳下不会烧掉吧,结果还真意外,或者说是让人眼球碎了一地。
不是晓SPARK无人机不行了,而是面临着实时图传的iphone手机首先受不了罢工了,猜测可能是无人机飞得越远,信号越差,图传的WiFi功率越大,发热更加严重,加上在户外暴晒等诸多因素导致的。
巧合的是这时候无人机正执行渐远飞行模式,早已超出了手势的距离,又没法用遥控器操作,这TM就尴尬了。唯一能能想到的两个办法:等晓SPARK无人机没电自动返航,另外就是赶紧给手机降温进行操控召回。
最后还是通过给手机降温召回的无人机,不过这件事倒是让我佩服晓SPARK的散热系统设计,不是一般的好,是非常棒,返回的无人机拿在手机丝毫没觉得过热。如果是有心人,就会发现,晓SPARK让人惊叹的地方还是在于能把这么丰富的功能塞进这么精致的ID设计中,而且还兼顾到成本、可生产性、可靠性、散热、动力、射频性能、电磁干扰等因素,可见这是一个倾注智慧与热情的产品。
好了,体验讲完了,最后来说说笔者对晓SPARK的几点感受,然后你再决定值不值得买。
优点:
小巧便携,外观精致(无人机中的apple),外出携带方便。
虽为两轴云台,但云台稳定性不错,画质也不错。
手掌起飞确实方便,偶尔的手势操控也是装逼利器。
指点飞行,指到哪,飞到哪
跟随飞行,人到哪,跟到哪
缺点:
底盘较低,不平整的地方降落容易擦伤镜头
手势操控功能太少,而且手势动作稍快就会跟丢手势识别。
续航不满意,10来分钟的有效飞行时间不能尽兴。
只有1080p视频拍摄比较遗憾。
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