騰訊科技訊 (迭影) 北京時間3月11日消息,據國外媒體報道,谷歌街景(Street View)讓科幻小說中的瞬間移動(Teleportation)成為了現實,現在只需輕點鼠標,人們就能實現“遠途旅行”。然而一旦技術變得無處不在,人們就往往會忽略其背后的不為人知的故事。
以下是文章全文:
“瞬間移動——將物質從一個點傳向另一點,而不需要穿越任何物理空間。這與早期的Apport概念有些相近,這個詞曾被應用于唯心主義文章中。”
對于不少人來說,能夠在世界各地自由穿梭,而不需要真的進行“實體”旅行,實在算得上是一個偉大的成就。無需經過嚴酷的穿越,就能夠探索數千英里之外的物理空間,聽上去就和科幻小說的情節一樣夢幻。而現在,谷歌街景已經讓人們離瞬間移動的目標更近一步——只是,當然,它不能真的對實體物品進行轉移。
街景的前身是斯坦福大學的一個研究項目,之后這項技術被引入了谷歌聯合創始人兼CEO拉里·佩奇(Larry Page)的座駕中。在這個星球每一個角落拍攝圖片,讓人們就可以宅在自己舒適的房間里,或是通過移動設備周游世界。這是谷歌探索世界的一個新的方式,也是技術進步的標志。
我花了整整一天的時間,和谷歌街景團隊的初始成員交流,以了解這樣一個某人腦海中的靈感,是怎么蛻變為了一個實用的工具。人們會不假思索地加以使用,而在某種程度上,它甚至已經成為了我們生活的一部分。
項目起步的時候,還只是固定在拉里·佩奇車上的照相機,后來隨著街景技術的發展,它逐漸被添加到了小貨車、小轎車、三腳架、背包、自行車,甚至雪地摩托上。
2007年5月25日街景推出之后,人們就開始透過谷歌來觀察世界。雖然這一產品仍然飽受爭議,但是谷歌顯然已經取得了長足的進展。
身未動 心先行
在與谷歌地圖的工程總監呂克·文森特(Luc Vincent)以及工程經理丹尼爾·菲利普(Daniel Filip)進行會面之前,我已經下功夫對谷歌地圖的歷史,進行了相當多的研究。我從來沒有意識到,谷歌街景究竟是這樣的“空中樓閣”——實際上,一旦技術變的無處不在,人們就很容易出現這樣簡單的誤解。
文森特向我透露了谷歌街景的最初概念——起先斯坦福大學的馬克·勒沃伊(Marc Levoy)教授進行了一系列試驗,而谷歌對這一項目進行孵化。勒沃伊和他的學生,研究出了一種將視頻信息拼湊到到圖片中,獲得立體顯示的方法。而谷歌決定投入一些資金,以進行更多的試驗,并嘗試拍下舊金山地區,每一條街道的照片。通過一幀一幀地分析視頻,可以獲得一個相當“長”的圖片,甚至是整條街的外觀。當然,這樣的圖片是扭曲的,但是,谷歌卻從中看到了街景理論的基石。
那些長而抖動的早期街道圖像中,讓文森特的團隊感到非常有趣。很有可能就是在那一刻,谷歌街景就此誕生。
文森特透露,在那次測試之后,拉里·佩奇(Larry Page)將一個攝像頭固定在自己的汽車上,對整個舊金山地區進行拍攝。這些圖像,以及一些基本的街道數據,被拼湊在了一起,得到了一些看上去并不是很實用,但是卻很有趣的東西。
自拉里·佩奇的“采樣車”之后,一些谷歌員工使用他們20%時間,組成了早期街景團隊。他們給一輛商務艙安裝了采樣攝像頭,并且添加了GPS和激光器。激光器被用來獲取數據,這樣團隊就能搞清相機和建筑物外墻之間的距離。這樣的空間識別,能夠幫助谷歌將全部圖片拼湊在一起,并且帶來3D的感覺。相機拍攝了很多的照片,而這些設備都連接到了車后裝載的電腦上。這樣,一個非常獨特的數據集,成就了谷歌街景。
只不過采樣車看上去并不很美觀,文森特表示,“這輛車看上去就像是個怪物,但是它的確幫助我們在舊金山灣地區,捕獲了足夠多的數據。我們從安全團隊借來了一輛小貨車,它能夠在城市中行使,但是偶爾會拋錨,突然停止工作,而電腦也會顯示錯誤。”
大量投入
在谷歌的項目中使用自己20%的時間,只是戰斗的一部分。吸引其他天才員工加入團隊,并且最終讓項目獲得批準,則是一個完全不同的新障礙。文森特透露,在收集到了所有的數據之后,人們就開始拼湊它們。
2005年第三季度的一個星期五,文森特和他的團隊在谷歌進行技術研討,他們獲批吸引更多的員工,使用自己的20%自由時間加入這個團隊,這其中還包括一個重要的工程副總裁。
2005年10月,街景終于得到了批準,能夠進一步擴大。而這里沒有回頭路。世界被這些天才們一個像素一個像素地映射而出,而他們希望搞清楚,究竟怎樣才能給車上安裝更多的設備,并且不會每五英里就會出現一次故障。盡管當時街景仍然處于檢測過程之中,文森特卻開始招兵買馬,而丹尼爾·菲利普就是第一人。現在,這兩個人仍然在這項產品中工作,這也是這一團隊進展的最好佐證。
2006年初,谷歌街景僅有7名全職員工,把創造出一個“真正的產品”作為自己的目標。
文森特這樣描述,“在那個時候,有一些東西,讓我們非常感興趣。透視全景功能非常酷,但是卻難以實現。我們的團隊中,只有一個UI/UX工作人員能夠搞清楚如何將它整合到地圖中,但是卻沒有太好的方式展示出來,因為在我們開始之初,并沒有‘谷歌地圖’。”
是的,現在你所能看到的谷歌地圖的全部基礎設施,在當時都并不存在,也就是說,街景團隊甚至已經超越了谷歌當前的計劃以及軌跡。
文森特分享道,“我們所做的,是打造了一個新的平臺,我們希望建立一些可靠、可擴展的東西,并把它安裝到汽車上。我們需要一些高速照相機拍攝照片,于是將8個單反相機放置在一個花環裝置上,采集車身周圍的環境圖像。那時我們的一個想法是,想要覆蓋的更全面,就需要更高昂的項目支出。”
這個“花環設計”(rosette design),最初包括5個鏡頭,一個主要的L2魚眼鏡頭,已經成為了“街景項目車輛”的必要裝備。這種設想和信息采集方法一確立,谷歌就知道它是可行的。
數據
街景以及谷歌所做的全部工作,都圍繞著它收集到的數據展開。谷歌一直對獲取各種數據非常癡迷,不過這種方法,讓很多擔心隱私問題的人,感到不寒而栗。但是谷歌則一直秉承了,“收集盡可能多的資料,之后再去思考如何應用,并且合理地展示它們”的方法,周而復始地進行研發。
街景收集了大量的數據,而文森特的團隊必須要找到一種方式,改裝那些原始的車輛,從而獲得盡可能多的數據,而不需要在一條路線上行駛多次。他們將激光器放至在車上,每邊有4個,能夠獲得距離信息。并添加更多的GPS,以收集風速數據及其他的信息。他表示,這種方法很簡單——“收集盡可能多的數據,然后再研究究竟如何利用。”
不過如何在舊金山地區之外,繼續數據采集工作?現在,谷歌街景擁有世界3000多個城市、47個國家的信息,因此,在項目得見天日之前,還有很多的工作要做。
文森特表示,“在采樣車的車廂中,我們配備了一個由四五個設備組成的機架,不過有些東西總是出現問題。我們建立了三四個這樣的東西,并在加州采集圖像。但是汽車總是遇到故障,所以我們難以擴展。”
在行駛了500多外英里之后,現在這樣的故障已經寥寥可數。
讓數據有意義
所有這一切聽起來都很奇妙——在一個城市中駕車,就能夠收集數據和照片——不過讓這些數據真的發揮用處,谷歌的團隊還需要想辦法將它進行可視化改造,并且在用戶體驗的角度進行調整。那些抽象的0、1碼,只會讓數學怪才們感到興奮,不過我們的父輩們似乎很難理解這種事情。想要實現谷歌地圖和街景的全部體驗,設計就必須要近乎完美——就好像你第一次進入一個陌生的城市,然后腦袋就開始不斷環顧四周。
為了完成這些任務,街景團隊還打造了一些內部工具,用來處理所有的地理信息:他們將一層層的照片放在一起,利用激光在建筑物和地標上的反射,然后確定是否可用。這一過程,需要一系列繁雜的工作。
采樣車的駕駛者負責數據由收集,并且將裝滿硬盤帶回谷歌。司機們會在五個硬盤全部灌滿之后,才發送數據。數據將會被運送到數據中心,并且上傳,然后所有的信息都被放到核心數據庫之中,并且經過幾個加工步驟處理。
這些處理步驟之中,有一項是模糊人臉和汽車號牌。這是一些顯而易見的隱私問題,不過在這個產品出現之前,沒有人注意到。于是,谷歌需要研發新的技術,以系統化完成這些額外的任務。每一個最終完成的拍攝和角度,都由15張圖片組成,而谷歌的軟件能夠把這些圖像整合到一起,調整光照、陰影以及色差以及亮度。這就是“完美”全景圖像的處理過程。
在這期間,谷歌檢測并提取信息,包括路牌等在內的,以反饋到谷歌地圖主產品。這要求很高的負載。
車頂上的每一個攝像機,都能夠抓拍圖片,而位置信息也就能夠與空間信息層關聯,這樣街景團隊就能夠將所有需要的角度縫合在一起,創造出一個夢幻般的全景圖像。
正面、側面、 背面的照片,以及魚眼鏡頭向上拍攝建筑的照片,形成了我們現在能夠享用的3D視圖。
我了解到一件很酷事情,那就是由于車輛前、后的攝像機,部分視野被車身阻擋,谷歌發明了一種使用其他角度照片,平滑圖片的技術,這就是為什么最后得出的三維圖像,絲毫看不到采樣車存在的跡象。
街景的推出以及現狀
2007年,谷歌街景正式推出,但僅限于舊金山、紐約、拉斯維加斯、邁阿密和丹佛地區使用。當時采用的相機僅有500萬像素,甚至還沒有我們現在手機上的攝像頭清晰。而現在谷歌街景項目的相機,已經能夠達到7500萬像素。
街景一經推出,就快速取得了成功。不過當時街景團隊,甚至谷歌都不知道是否能夠被接受。
文森特回憶起了發布之初的感受,我們看到流量很快直逼上限,幾乎達到了我們所能服務的最高值,而且一切仿佛就是在一瞬之間。在谷歌工作的偉大之處在于,你需要保證流量并且追隨人們興趣。顯然這次發布顯示了人們的濃厚興趣——網絡如雨后春筍般冒出來了很多網站,并且搜羅來了一些我們捕捉到的搞笑圖片。
這些有趣甚至讓人有些不安的圖像,立刻引起了轟動,而有些時候,谷歌也不得不為自己辯護。
早期,谷歌的采樣車并沒有這么強的可擴展性,而使用這種技術,而現在的“瓢蟲”(ladybug)相機,8個相同的鏡頭以及一個魚眼鏡頭,需要被放置在汽車上,并且開到世界各地,你很有可能在路上也見到過。
在談到街景時,文森特表示,“我們花了不少的時間,才到達了現在得高度”,所有的“新玩意”都得到了反復使用,谷歌最終研制出了自己的相機以及自定義操縱平臺。一旦核心技術確定,谷歌街景就開始覆蓋一些其他國家的小城市、城鎮,于是這一團隊將設備安裝到了其他工具上,比如自行車。街景三輪車( Street View Trike)能夠操縱方向,在大街小巷里輕松進出,在大的地標周圍行駛,甚至進入寬度不允許面包車、小轎車通過的街道。
甚至后來,有一個團隊成員表示,希望在2010年溫哥華冬奧會的時候,在山上進行街景處理。為什么不呢?于是乎谷歌街景技術,被用到了雪地摩托等設備上。這樣的嚴寒條件對于相機來說太冷了,文森特說,這位工程師不得不脫去自己的外套,來為設備保暖。隨著越來越多的數據得到采集,更多的圖像在網絡上顯示,想法更新得速度也就來的越來越快。
什么你們要止步于室外圖像?為什么沒有做一些室內的全景圖像,尤其是在一些著名的博物館中的?于是,街景小車就此誕生了。關于室內街景,文森特表示,“我們采用了微型計算機,然后把所有的工具都縮小了型號,把它們放到手推車上,以進出大的室內空間——三腳架實在是太浪費時間了。我們面臨的另外挑戰是,在室內并沒有GPS,于是我們只能創造一些復雜的算法,在不使用GPS的情況下,僅依靠激光以及數據信息,提取小車的位置”。這樣的小車,已經幫助50余家博物館,進行室內街景采樣。
現在你開始獲取圖片。一項技術的缺乏,并不會阻止谷歌人前進的腳步。一旦有些新的創意初露頭角,并且看上去酷酷的、有用武之地,谷歌就會分配資金以及資源。
目前,街景相機由15個攝像頭組成(不再需要魚眼鏡頭),因為文森特感覺到街景獲得照片并不夠多。現在,谷歌還在不斷突破質量和準確度的極限。這也就不難解釋,為什么蘋果想要打造自己的地圖產品,但會最終落得如此狼狽。
2005年起,谷歌就開始了街景項目的研發,不僅如此,在2007年,該公司還開始了大規模的工作。所有的經驗教訓,所有的數據,所有的人力時間,意味著谷歌不僅僅是這一領域第一個吃螃蟹的人,還推動了領域邊界的發展。想要趕上他們,需要大費周折。
在我即將結束與谷歌街景工作人員的會談時,我問文森特(Vincent),為什么他會開始所有這一切的研究。他的答案率直、嚴肅,展現了寬闊的眼界——“我們想將人與人連接起來。”
讓復雜的事情變得簡單
谷歌的不少技術,實際上是在我們的電腦、手機的后臺運行,而我們對這些技術的工作原理渾然不知。而這恰好就是神奇的源泉——就好比你雖然對如何制作香腸毫不感冒,但是你卻會對它的美味垂涎三尺。當某種食物嘗起來很妙的時候,你會變成回頭客,并且吃的更多,甚至會把這個美味分享給你的朋友。文森特喜歡人們把這款谷歌產品當作是理所當然的,因為這將驅動他們加速創新。
在未來,谷歌街景能夠完成更多的事情。憑借Trekker背包設備,谷歌可以在樹木茂盛的區域進行標記,以尋找失蹤人員。即使你足不出戶,也可以一覽大峽谷(Grand Canyon)的壯麗景色。
盡管早期版本的谷歌街景并不美觀——無論是奇形怪狀的“街景神器”,東拼西湊出的完整圖像。不過人們還是欣然接受了這個理念,樂在其中,并想要獲得更多的功能。只要谷歌繼續trekking,搜羅更多集盡可能多的數據,然后再去解決如何將其呈現,我們就能夠享受到更多的新產品。
雖然你也許無法做到幻影移形,你的心可以漫游到你想去的任何地方,此刻的世界就好像真的成了一個地球村。這種連接人與人的方式,是其他任何一種技術無法企及的。
最棒的是,谷歌街景的工作構架中很大一部分都是開源的,仿佛在說“來吧,來使用我們吧”。你能追上谷歌的腳步嗎?當你使用谷歌地圖的時候,最好有一輛性能良好的汽車,因為它們幾乎無處不在,哪里都能拍到。
而在你使用智能手機標出感興趣的區域時,地圖可以流暢、快速地顯示出來。誰知道呢,說不準哪天你就加入到這個項目中呢。使用谷歌眼鏡,你或許可以拍攝下你周圍的景色,然后上傳到谷歌街景中。
聽起來有點像癡人說夢?這聽起來就好像把一個數碼相機綁到創始人的汽車上一樣瘋狂。