以人類智慧之名，點(diǎn)亮精靈之眸，賦以騰云駕霧之能，賦以明辨擇善之智，代目望高，攜夢(mèng)遠(yuǎn)行。
Phantom 4的面世掀開(kāi)了機(jī)器視覺(jué)進(jìn)入了實(shí)用場(chǎng)景的序章。智能跟隨依靠機(jī)器視覺(jué)躲避障礙，依靠機(jī)器視覺(jué)識(shí)別目標(biāo)，機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用使得Phantom 4不再是一臺(tái)提線木偶，而是擁有了有一定自主飛行能力的空中機(jī)器人。
而實(shí)現(xiàn)這一變革的基礎(chǔ)的機(jī)器視覺(jué)，究竟是個(gè)什么東西，在智能跟隨中，視覺(jué)又起到了什么樣的作用，為什么有了視覺(jué)飛行器就能夠?qū)崿F(xiàn)自主飛行。
帶著這些問(wèn)題，今天我們來(lái)講一個(gè)故事，這個(gè)故事的劇本寫在我們每個(gè)人身體里，每個(gè)細(xì)胞中，這個(gè)故事已經(jīng)講了38億年，而且還將繼續(xù)講下去??
獵手之眼
在介紹機(jī)器視覺(jué)之前，我們先看看在自然界一場(chǎng)普通的廝殺中視覺(jué)起到了怎樣的作用。
廣闊的草原上，一只落單的羚羊正在進(jìn)食，它長(zhǎng)在兩側(cè)的雙眼警惕的觀察著環(huán)境。
草食動(dòng)物的雙眼一般長(zhǎng)在頭部?jī)蓚?cè)，雙眼各自觀測(cè)一片區(qū)域，這樣可以帶來(lái)更大視野范圍，以便減小視野的盲區(qū)，預(yù)防可能的襲擊—— 來(lái)自獵手的偷襲。
同時(shí)，羚羊的大腦中也在不停的將看到的畫面與可能的獵食者形象相匹配，在草原上識(shí)別出一身偽裝色的獵食者可并不容易。
然而羚羊并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，在它不遠(yuǎn)處的石堆后，一只獵豹伏低了身子，正在悄無(wú)聲息的靠近。
與草食動(dòng)物不同，肉食動(dòng)物的雙眼往往集中在面部前方，雙眼同時(shí)觀測(cè)同一區(qū)域，以便獲得立體視覺(jué)，從而測(cè)量出目標(biāo)的距離。
獵豹通過(guò)雙目視覺(jué)測(cè)量出目標(biāo)大概在十米外，前方五米處有一堆石塊，獵豹推算好了目標(biāo)距離和襲擊路線，站定，呼吸減緩，身姿伏低，肌肉繃緊，雙眼緊盯，大自然花費(fèi)數(shù)十億年打造的這臺(tái)殺戮機(jī)器現(xiàn)在猶如一架絞滿的弩，只需要一個(gè)扣動(dòng)扳機(jī)的時(shí)機(jī)?
時(shí)機(jī)很快到了，抬頭張望了一圈的羚羊仍然沒(méi)有察覺(jué)到危機(jī)，它重又低下頭，準(zhǔn)備進(jìn)食，在它低頭的那一刻?
扳機(jī)扣響!
蓄勢(shì)已久的獵豹如離弦之箭射了出去，周圍的草叢猶如被看不見(jiàn)的泰坦猛力往后拉扯的餐布，在視野中飛快后退，快到石堆的時(shí)候獵豹敏捷地拐了一個(gè)彎繞過(guò)障礙，目標(biāo)一直牢牢的鎖定在視野范圍中，距離隨著劇烈的心跳越來(lái)越近，越來(lái)越近?
上面這個(gè)獵手與獵物的故事就是目標(biāo)追蹤最簡(jiǎn)略的原理，實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)追蹤的效果，大自然用了幾十億年的時(shí)間來(lái)進(jìn)化打磨。
抓到羚羊需要幾步?
1，從茫茫無(wú)垠的草原上發(fā)現(xiàn)羚羊并牢牢盯住。
2，觀測(cè)羚羊周圍的環(huán)境與路線上的障礙。
3，思考行動(dòng)路徑以及奔跑!
進(jìn)化之路——史前時(shí)代
為了完成以上的幾個(gè)過(guò)程，數(shù)十億年間無(wú)數(shù)物種在進(jìn)化之路上前仆后繼，終于進(jìn)化出這套高效的目標(biāo)追蹤。而無(wú)人機(jī)上的目標(biāo)追蹤功能，同樣也經(jīng)歷著進(jìn)化的歷程。
航拍無(wú)人機(jī)經(jīng)歷了前三代的發(fā)展，其跟拍功能都是基于GPS的目標(biāo)追蹤。
曾幾何時(shí)，市面上出現(xiàn)許多主打目標(biāo)跟蹤功能的無(wú)人機(jī)品牌，紛紛以擁有目標(biāo)跟蹤的功能作為宣傳點(diǎn)。國(guó)外的產(chǎn)品有紅極一時(shí)刷爆朋友圈的Lily無(wú)人機(jī)，眾籌的Airdog，甚至老牌的無(wú)人機(jī)廠商3DR。國(guó)內(nèi)也有一大票活躍在朋友圈，眾籌網(wǎng)站，微博的所謂“黑科技”無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。
以上提到的所有宣稱有目標(biāo)跟蹤技術(shù)的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品，但是可以看到，上面所有的產(chǎn)品使用目標(biāo)跟蹤功能的話，都必須要滿足某種前提條件：攜帶某種設(shè)備，這種設(shè)備或者是手環(huán)，或者是“魔棒”，或者是遙控器等等等等。
那么這些設(shè)備里面都有什么奧秘，為什么用戶必須要攜帶某種設(shè)備才能使用目標(biāo)跟蹤的功能呢?
為什么呢?
為什么呢?
為什么呢?
大家一定非常好奇吧!(其實(shí)并沒(méi)有)
好啦好啦，既然大家都這么想知道，那么小編科普時(shí)間到~
既然是目標(biāo)跟蹤，那么首要需要解決的問(wèn)題就是得知道目標(biāo)在哪里呀!這是一個(gè)對(duì)目標(biāo)的定位問(wèn)題。
說(shuō)到定位技術(shù)，目前應(yīng)用范圍最為廣泛，方案最為成熟的就是衛(wèi)星定位啦。說(shuō)到衛(wèi)星定位，雖然聽(tīng)起來(lái)是非常高端的科技名詞，讓人很容易一下就聯(lián)想到下面這幅高大上的畫面。
雖然聽(tīng)起來(lái)真的是碉堡了，不過(guò)近年來(lái)微電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，要應(yīng)用這個(gè)技術(shù)其實(shí)并不困難。我們常用的手機(jī)，車載導(dǎo)航等電子設(shè)備中常常都有一片GPS定位芯片，用于自身的定位。
類似的芯片長(zhǎng)成這樣，非常小巧，但是可以提供一個(gè)還能接受的定位精度。
那么接下來(lái)就比較簡(jiǎn)單粗暴了，不是不知道目標(biāo)的位置嗎，給他裝一個(gè)GPS接收機(jī)不就結(jié)了。
是的!就這么簡(jiǎn)單粗暴，上述產(chǎn)品中或者手環(huán)，或者“魔棒”，或者遙控器，其實(shí)不同的外表之下，都有著一顆小小的GPS接收機(jī)。這個(gè)接收機(jī)的形態(tài)無(wú)論是什么樣子，其本質(zhì)作用都是一樣的--------提供目標(biāo)的位置坐標(biāo)。
既然知道了目標(biāo)的位置，無(wú)人機(jī)也知道了自己的位置，那么控制飛行器追上目標(biāo)，這就是一個(gè)很簡(jiǎn)單的控制問(wèn)題了。
回想到文首所說(shuō)的抓到羚羊的3步，使用這種方式的目標(biāo)跟蹤，事實(shí)上跳過(guò)1，2步，直接控制無(wú)人機(jī)往目標(biāo)飛行就可以了。
這也是這么多產(chǎn)品都以GPS進(jìn)行目標(biāo)跟蹤并且將其作為自己的主打特色的原因，因?yàn)?真的是方便又簡(jiǎn)單，加量不加價(jià)?
有一些公司把這種基于GPS進(jìn)行目標(biāo)跟蹤的技術(shù)稱為黑科技??筆者只能用黑黑黑，嘿嘿嘿表示贊同。
如果還是使用獵豹和羚羊的故事舉例的話，使用GPS進(jìn)行目標(biāo)跟蹤的原理大概就是：獵豹瞎了，羚羊一副生無(wú)可戀的樣子大聲朝獵豹喊：
你來(lái)抓我呀你來(lái)抓我呀我在你的前方偏右32度，距離12.6米!你有本事你來(lái)抓我呀抓我呀!
然后獵豹就循著聲音所說(shuō)的方向和距離猛地沖向了目標(biāo)，然后吧唧一聲，撞死在了巖石上?
Sad story.
因?yàn)闆](méi)有視覺(jué)的獵豹沒(méi)有辦法感知環(huán)境，也就沒(méi)有辦法知道前面有障礙物，當(dāng)出現(xiàn)障礙物的時(shí)候，獵豹也只能撞了上去。即便獵物已經(jīng)放棄治療大聲疾呼生無(wú)可戀引導(dǎo)獵豹往，也難以避免悲劇結(jié)局。算了這種獵豹似乎算不上大自然幾十億年的進(jìn)化結(jié)晶，還是別叫獵豹叫瞎貓吧?.
使用GPS進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，撞死以外可能還存在以下幾個(gè)問(wèn)題：
1.真的不知道在拍什么
使用GPS進(jìn)行目標(biāo)，無(wú)人機(jī)只能被動(dòng)由目標(biāo)所攜帶的GPS設(shè)備發(fā)送的信息進(jìn)行跟隨，由于GPS定位精度在理想的情況下只有2.5米，并且更新頻率較低，故而無(wú)人機(jī)并不知道目標(biāo)所在的確切位置，所以使用GPS進(jìn)行的目標(biāo)跟蹤要么目標(biāo)難以出現(xiàn)在畫面中，要么無(wú)人機(jī)拍攝的位置距離目標(biāo)非常遠(yuǎn)。這樣拍攝出來(lái)的鏡頭并不好看。
I’m here!damn stupid drone!
2．也不是什么都能拍
風(fēng)和日麗的街上，偶然看到一個(gè)令人心動(dòng)姑娘，有心留下她翩翩倩影，于是興沖沖的跑過(guò)去，深情款款的對(duì)她說(shuō)妹子你好~ 麻煩拿上我的遙控器讓我偷拍一下你吧~
啪!
自己家二哈實(shí)在太可愛(ài)，想要跟拍它一段視頻，咳咳，二哈乖二哈好，二哈幫我拿著GPS接收器?
汪!
3．這個(gè)世界太危險(xiǎn)了
干擾，這也是最為致命的一點(diǎn)，使用GPS接收機(jī)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，由于GPS信號(hào)存在電離層干擾，SA誤差，多徑效應(yīng)等原因，所以定位精度并不可靠。只有在開(kāi)闊無(wú)干擾的地方才有較好的定位精度，而在環(huán)境稍微復(fù)雜一點(diǎn)的地方使用GPS進(jìn)行定位，呵呵呵呵呵呵呵。相信大家都有過(guò)在大樓旁邊進(jìn)行定位，自己的坐標(biāo)在地圖上漂移到姥姥家的經(jīng)歷。前面說(shuō)過(guò)，基于GPS目標(biāo)跟蹤的方案，飛機(jī)唯一跟蹤依據(jù)是目標(biāo)的GPS信號(hào)，GPS被干擾的情況下使用目標(biāo)跟蹤，飛行器會(huì)誤以為目標(biāo)真的就是高速的“漂移”，然后飛行器也會(huì)跟著亂飛。這個(gè)時(shí)候炸雞的風(fēng)險(xiǎn)非常之高。
進(jìn)化之路——精靈之眸
幾億年前，基因某次偶然的突變重組，感光細(xì)胞第一次在生物體上出現(xiàn)，生命對(duì)光的追求就在這一刻開(kāi)始了。經(jīng)歷過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化長(zhǎng)河，感光細(xì)胞、眼斑、杯狀眼、視網(wǎng)膜、晶狀體，最初簡(jiǎn)單的感光細(xì)胞一步步進(jìn)化成人類身上復(fù)雜高效強(qiáng)大的視覺(jué)系統(tǒng)，在所有感官獲取的全部信息中，80%的信息是我們使用眼睛獲取到的。正是由于人類視覺(jué)功能的強(qiáng)大，人類可以使用眼睛尋找獵物，躲避危險(xiǎn)，或者是在幽暗洞穴中享受人工制造的光與影變幻所帶來(lái)的刺激——我們稱之為電影。
現(xiàn)在，站在進(jìn)化之巔的人類嘗試著將幾億歲月鍛造而成的視覺(jué)功能，賦予到自己的造物上—— 謂之機(jī)器視覺(jué)。
《歷代名畫記 張僧繇》：“張僧繇于金陵安樂(lè)寺畫四龍于壁，不點(diǎn)睛。每曰：“點(diǎn)之即飛去。”人以為妄誕，固請(qǐng)點(diǎn)之。須臾，雷電破壁，二龍乘云騰去上天，二龍未點(diǎn)眼者皆在。
眼睛對(duì)于生物的重要性不言自明，如果人類的造物--機(jī)器，也能擁有視覺(jué)的話，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)很多強(qiáng)大的功能啦!
在上面的故事中，獵豹捕獵的過(guò)程也可以視作目標(biāo)跟隨的過(guò)程，如果是機(jī)器視覺(jué)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)，首先解決的是對(duì)環(huán)境的感知(雙目觀測(cè)到前方有石堆)，其次需要知道自己的速度與位置，(觀測(cè)到自己周圍環(huán)境在視野中后退，得到自己前進(jìn)的速度)然后需要從復(fù)雜的背景中將目標(biāo)穩(wěn)定準(zhǔn)確的檢測(cè)出來(lái)，(羚羊嘗試發(fā)現(xiàn)披著偽裝色的獵豹，可惜失敗了，不過(guò)獵豹做到了。)最后在視覺(jué)信息的基礎(chǔ)上，飛行器進(jìn)行航跡規(guī)劃，控制飛行器以平滑的運(yùn)動(dòng)軌跡躲避障礙并跟上目標(biāo)。(獵豹躲避障礙并追上目標(biāo))
1.觀察環(huán)境
獵豹通過(guò)兩只眼睛來(lái)觀察周圍的環(huán)境，Phantom 4也是一樣一樣一樣的!號(hào)稱雙目立體視覺(jué)嘛，大致原理就是通過(guò)具有一定視距的兩個(gè)攝像頭(左眼和右眼)對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)(就是在視網(wǎng)膜上成像)，得到前方環(huán)境的深度圖。這樣一樣來(lái)，前方障礙物的情況了如指掌，媽媽再也不用擔(dān)心我撞上迎面的妹子。
專業(yè)一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，你問(wèn)我Phantom 4能看多遠(yuǎn)，我說(shuō)能看0.7-15米(官網(wǎng)有售)，在光線條件還行(>15lux)的情況下，除了細(xì)小的物體(比如電線)以外，它都可以看見(jiàn)!可是為啥晚上不行呢?小編自己腦補(bǔ)了一下夜里摸黑走路的情景。。。
除了往前看，Phantom 4也要常常需要看看地面，才知道跑的多快，跑了多遠(yuǎn)。這個(gè)就靠融合向下的攝像頭、超聲波，以及自身的慣性測(cè)量的信息進(jìn)行綜合計(jì)算。Phantom4號(hào)稱可以在風(fēng)不是特別大的情況下，穩(wěn)穩(wěn)地懸在空中。以小編的經(jīng)驗(yàn)，精靈4使用了雙目立體視覺(jué)，這樣是為了獲得相比于Phantom3以及其他使用單個(gè)攝像頭來(lái)進(jìn)行測(cè)量的無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)更為精準(zhǔn)的速度測(cè)量和懸停的能力。所以，我就在那里，不離不棄，你想怎么拍就怎么拍!
技術(shù)一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，這個(gè)東西叫做視覺(jué)里程計(jì)(Visual Odometry)。它是通過(guò)對(duì)地進(jìn)行視覺(jué)觀測(cè)，計(jì)算光流，并融合自身的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。說(shuō)白了，就是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域大名鼎鼎的Structure-from-Motion。絕大多數(shù)視覺(jué)里程計(jì)算都會(huì)用到光流的跟蹤。不過(guò)如果僅僅是用光流就可以搞定的事情，那么測(cè)速和懸停早已成為所有無(wú)人機(jī)的標(biāo)配。情況顯然沒(méi)有這么簡(jiǎn)單!比如如果地面上沒(méi)有紋理變化，無(wú)法進(jìn)行光流跟蹤怎么辦?比如有影子或者其他會(huì)運(yùn)動(dòng)的東西，對(duì)攝像頭的光流跟蹤造成干擾怎么辦?比如光流跟蹤一小段時(shí)間會(huì)斷怎么辦?誤差會(huì)慢慢累積最后懸停一會(huì)兒之后就飄走了怎么辦?
事實(shí)上，以實(shí)際試用的情況來(lái)看，大疆的精靈4的視覺(jué)里程精度非常高，懸停時(shí)完全不會(huì)飄，而且即使用手拉動(dòng)它，也會(huì)掙扎著回到原來(lái)的位置紋絲不動(dòng)。而且，在幾乎沒(méi)有什么紋理變化的均勻地面之上，也可以做到。這真是亮瞎了小編的雙眼!!這意味著你在室內(nèi)幾乎任何場(chǎng)景下，都可以不用擔(dān)心精靈4由于飄動(dòng)而導(dǎo)致的碰撞和炸雞(天黑閉眼除外)。以小編的經(jīng)驗(yàn)，大疆的精靈4上一定是使用了一些不可告人的黑科技!!比上一代精靈3以及其他號(hào)稱能夠依靠光流懸停定位的無(wú)人機(jī)都要出色。
2.緊盯目標(biāo)
為了捕獲味美的羚羊，獵豹必須牢牢盯死它，不管它百般變化或穿上馬甲。而這是需要獵豹的大腦來(lái)對(duì)羚羊的動(dòng)作和樣子進(jìn)行復(fù)雜的加工。而對(duì)于精靈4來(lái)說(shuō)，這就需要最前沿的模式識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。為什么呢?這里有幾個(gè)挑戰(zhàn)：
2.1 目標(biāo)的樣子總是會(huì)變的，而環(huán)境更是多變復(fù)雜的
想象一下，在一個(gè)充滿誘惑的樹林里，獵豹追逐羚羊，到處都是干擾。羚羊在逃跑的時(shí)候，一會(huì)兒露出左邊，一會(huì)兒露出后面，說(shuō)不定一會(huì)兒露出頭頂。而且還時(shí)不時(shí)經(jīng)過(guò)陰影或者在順光/逆光當(dāng)中穿行。人類可以輕易的區(qū)分行人和汽車，羚羊可以從環(huán)境中識(shí)別出獵豹的身影，這是因?yàn)樯锏拇竽X具有非常強(qiáng)大的模式識(shí)別能力，但是對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)，使用視覺(jué)的目標(biāo)跟蹤卻是一件困難的任務(wù)。
稍微技術(shù)一點(diǎn)的來(lái)說(shuō)，相機(jī)看到的只是一張4K分辨率的數(shù)碼表格，怎么把這些不停變化的像素識(shí)別為目標(biāo)，是一項(xiàng)非常困難的任務(wù)。雪上加霜的是，隨著光照的變化，陰影變換，物體重疊，遮擋,，形變，旋轉(zhuǎn)，甚至于角度的變換，任何一個(gè)都可以讓這些信息變得面目全非,，毫無(wú)邏輯可言。要讓計(jì)算機(jī)能深入挖掘這些數(shù)字之間的關(guān)系，找出有用的信息, 就是模式識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容了。換句話說(shuō)，計(jì)算機(jī)需要不斷地對(duì)目標(biāo)的樣子進(jìn)行學(xué)習(xí)，抽取最主要的表達(dá)特征，使得它足夠與變幻莫測(cè)的背景區(qū)分開(kāi)來(lái)。
2.2目標(biāo)時(shí)不時(shí)會(huì)被擋住或者藏起來(lái)
目標(biāo)在移動(dòng)的過(guò)程中，常常會(huì)被周圍的環(huán)境所遮擋，怎么樣只依據(jù)目標(biāo)漏出來(lái)的一小部分就能判斷目標(biāo)的位置和大小，也是在目標(biāo)追蹤的過(guò)程中必須完成的挑戰(zhàn)。以小編的知識(shí)水平來(lái)說(shuō)，這一直是業(yè)界的公開(kāi)難題，目前沒(méi)有什么特方法精確地做到長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤，即在跟蹤的過(guò)程中準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)準(zhǔn)確地判斷遮擋和重新發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，特別是當(dāng)目標(biāo)和背景或者遮擋物樣子非常接近的時(shí)候。
2.3 大腦反應(yīng)要快
人腦可以對(duì)所有這些復(fù)雜的變化做出快速的反應(yīng)，甚至在你無(wú)意識(shí)的過(guò)程中完成，這是因?yàn)槿四X有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和高效的處理單元——有研究表明人腦的神經(jīng)元數(shù)量在10^12以上，每秒能進(jìn)行的神經(jīng)突觸計(jì)算就更不計(jì)其數(shù)。然而縱觀目前各大廠商的CPU、GPU以及目前火熱的深度學(xué)習(xí)處理器，都和人腦在復(fù)雜度上差n個(gè)數(shù)量級(jí)，更何況身材瘦小的精靈4。
從Youtube的用戶視頻來(lái)看，大疆的Phantom 4的目標(biāo)跟蹤功能在這些方面都處理得很好。在光照和背景劇烈變化的情況下，還是能夠牢牢地盯著不斷變化的目標(biāo)。即使偶爾跟丟，當(dāng)目標(biāo)重新出現(xiàn)之后，有能很大概率找回來(lái)。真是亮瞎了小編的眼鏡，還是頭一次看到這么穩(wěn)定和強(qiáng)壯的跟蹤和識(shí)別技術(shù)，甩都甩不掉!以小編的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，大疆Phantom 4肯定是使用了類似于深度學(xué)習(xí)的黑科技。
這貨并不容易駕馭。它非常的饑餓，既要大量的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練，又要大量的計(jì)算資源來(lái)跑。當(dāng)然，如果是僅僅是跑某個(gè)具體的小數(shù)據(jù)小復(fù)雜度的分類任務(wù)，需要的網(wǎng)絡(luò)又很小，則另當(dāng)別論。通常情況下，隨著任務(wù)難度的增加，類別的增加，區(qū)分度的困難度增加，所需要的計(jì)算資源就會(huì)大幅增加。那如何在有限的計(jì)算平臺(tái)上，盡可能地滿足應(yīng)用的需求，是最近討論最火爆的課題——仿神經(jīng)元芯片。而要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，就涉及到一系列復(fù)雜的處理和優(yōu)化和加速等等。大疆能把這么一種神黑科技搬到精靈4上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景下的目標(biāo)跟蹤，小編已經(jīng)不忍直視，就讓這些大公司神人去折騰吧。
3.制定策略
接下來(lái)，獵豹就要在它的大腦中繪制一幅地圖，并制定進(jìn)攻策略了。這個(gè)地圖的樣子大概長(zhǎng)成下面這樣：里面既有目標(biāo)的位置，也有自己的位置，以及環(huán)境中各種石頭哇之類的障礙物。獵豹需要知道哪里能走，哪里不能走。而且獵豹需要根據(jù)羚羊的速度和動(dòng)作來(lái)決定自己應(yīng)該是加速往前沖，還是從旁邊迂回，還是先慢下來(lái)等待機(jī)會(huì)。而且萬(wàn)一羚羊被花花草草遮擋住的一瞬間，獵豹還需要知道羚羊可能從哪里再次出現(xiàn)。專業(yè)一點(diǎn)說(shuō)，這就是導(dǎo)航和路徑規(guī)劃的過(guò)程，既需要使飛機(jī)跟上目標(biāo)，同時(shí)又要規(guī)劃路線繞開(kāi)路上的障礙物。這是機(jī)器人Navigation當(dāng)中非常重要的一個(gè)方向。
精靈4實(shí)現(xiàn)了既要跟蹤目標(biāo)同時(shí)又要避開(kāi)障礙物，規(guī)劃一條足夠安全的路線出來(lái)，其難度和很多廠家廣為宣傳的所謂的避障完全不是一個(gè)級(jí)別。單純的避障好比我們開(kāi)車的時(shí)候看到障礙物了大腳剎車，人人都會(huì)，只要不撞上就皆大歡喜。比如Typhoon H就是用了前方的超聲波來(lái)干這事兒。而精靈4所謂的跟蹤過(guò)程中避障就好比好萊塢電影里面，主角一遍追壞人一邊還要躲避路上的車和花花草草，時(shí)而加速，時(shí)而減速，時(shí)而打方向盤，搞不好還要運(yùn)用到漂移??所有這些動(dòng)作，都要保證安全，想起都覺(jué)得難搞，不知道大疆是怎么做到的。
產(chǎn)品為王
那么這些看上去牛叉轟轟的技術(shù)，作為小白用戶，它究竟能帶給我哪些好處，我能拿它來(lái)干什么呢?
_長(zhǎng)鏡頭跟蹤拍攝：以前用無(wú)人機(jī)進(jìn)行跟蹤拍攝，要靠勤勞的雙手。好點(diǎn)的通過(guò)遙控器GPS能跟著拍，結(jié)果拍出來(lái)的畫面里總是有個(gè)遙控器再那里。再好一點(diǎn)的帶個(gè)懸停，在一些場(chǎng)景下不至于總是飄來(lái)蕩去，甚至碰撞炸雞?，F(xiàn)在擁有精靈4之后，這些問(wèn)題統(tǒng)統(tǒng)不用擔(dān)心，只需要在APP上框選目標(biāo)，它就可以幫你拍出專業(yè)級(jí)的長(zhǎng)鏡頭跟拍視頻，中間動(dòng)作的變化非常平滑自然，甚至偶爾還有小小驚喜。是不是很吊?尤其是這個(gè)過(guò)程它遇到障礙物會(huì)自己躲過(guò)去!基本不影響視頻的拍攝。有沒(méi)有很吊?
_自動(dòng)環(huán)繞飛行：用手更難拍出來(lái)的不僅是長(zhǎng)鏡頭跟拍，更有刷鍋環(huán)繞。這個(gè)是高級(jí)技能好吧!現(xiàn)在精靈4的智能跟隨模式里，可以通過(guò)僅僅掰動(dòng)搖桿就能實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵的關(guān)鍵是，不僅能夠?qū)o止的物體進(jìn)行環(huán)繞刷鍋，對(duì)運(yùn)動(dòng)中的物體(比如船、騎自行車等等)也行，而且效果很震撼!小編用人格擔(dān)保一份價(jià)錢一份貨!
_動(dòng)態(tài)構(gòu)圖：厭倦了總是把妹子擺在畫面中間?大疆的攻城獅們的確周到，連構(gòu)圖的事兒都幫你想到了!在跟拍或者刷鍋的時(shí)候，隨時(shí)在APP上拖動(dòng)目標(biāo)，輕松drag-and-drop就能實(shí)現(xiàn)改變目標(biāo)的位置，太貼心了!
_自拍：想自拍?框好自己之后，面對(duì)著飛機(jī)往前走，看看拍出來(lái)的視頻，是不是很酷?以前從沒(méi)有體驗(yàn)過(guò)的視角?
_單點(diǎn)目標(biāo)初始化：想瞬間選中正在移動(dòng)中的物體怎么辦?畫框太久目標(biāo)走過(guò)去了?沒(méi)關(guān)系，直接點(diǎn)擊移動(dòng)中的目標(biāo)也行!重視用戶體驗(yàn)果然不是吹出來(lái)的。
4.未來(lái)將至
正是由于諸多小編都看不太懂的技術(shù)加身，目標(biāo)跟蹤功能才一步步從噱頭玩具變成生產(chǎn)力工具，專業(yè)用戶借由目標(biāo)跟蹤功能，一個(gè)人就能夠拍出畫面流暢的動(dòng)人大片，非專業(yè)用戶也可以使用目標(biāo)跟蹤功能，體驗(yàn)科技進(jìn)步帶來(lái)的樂(lè)趣。
至于更遠(yuǎn)的未來(lái)，小編忍不住想要暢想一下，目標(biāo)跟蹤功能會(huì)不會(huì)再進(jìn)化下去呢?
或許未來(lái)，每個(gè)人都有自己的私人攝影師，到達(dá)了風(fēng)景優(yōu)美的地方，不知道是第幾代的Phantom就能夠自動(dòng)尋找合適的位置，合適的角度，合適的曝光，定格壯麗的風(fēng)景和用戶的颯爽英姿，哈哈哈，女票再也不會(huì)吐槽小編不會(huì)拍照啦!
或許未來(lái)，每個(gè)人都有自己的私人教練，不論運(yùn)動(dòng)還是鍛煉，飛行器都能夠自動(dòng)拍下你運(yùn)動(dòng)時(shí)候的精彩瞬間，還能分析運(yùn)動(dòng)或鍛煉中做得好與不好的地方，甚至還能識(shí)別出鍛煉的動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)，智能地給出更好的建議。
或許未來(lái)，每個(gè)人都有自己的私人助理，房間很大想找個(gè)東西的時(shí)候，跟它說(shuō)一下自己想要找的東西，飛行器就能自動(dòng)在屋子里面去尋找匹配，找出你找了半天沒(méi)有找到的東西。哈哈哈哈哈，說(shuō)得好像小編自己買得起大房子一樣...
或許未來(lái)... 小編已經(jīng)開(kāi)了一百個(gè)腦洞啦，不能再開(kāi)下去了。
尋找目標(biāo)，感知環(huán)境，跟蹤目標(biāo)，這是一個(gè)充滿充滿想象力的開(kāi)端，接下來(lái)的是更加充滿想象力的未來(lái)。
未來(lái)將至，我們一起見(jiàn)證。
