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LITHO成立于2018年，其使命是改變?nèi)祟惻c技術(shù)的關(guān)系，目標(biāo)是讓科技不再是現(xiàn)實(shí)世界的障礙，而是讓人們加強(qiáng)和融入周圍環(huán)境的工具，隨著智能鎖、燈光、語(yǔ)音助手和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等數(shù)字連接設(shè)備在我們的日常生活中越來(lái)越普遍，創(chuàng)建與空間計(jì)算交互的直觀方式至關(guān)重要。因此，LITHO開(kāi)始設(shè)計(jì)一種可行的輸入設(shè)備，使人們能夠在現(xiàn)實(shí)世界中以相對(duì)較低的成本在不同的平臺(tái)上與數(shù)字事物進(jìn)行交互。

在評(píng)估了AR與數(shù)字設(shè)備交互的不同方式之后，包括手跟蹤、眼睛跟蹤和手持控制器，我們?yōu)長(zhǎng)itho的外形設(shè)計(jì)了一個(gè)早期的環(huán)形原型。早期的用戶測(cè)試表明，如果選擇環(huán)設(shè)計(jì)，則有必要制造大范圍的尺寸。隨后，在工業(yè)設(shè)計(jì)公司的質(zhì)詢幫助下，我們深入研究了其他形式的因素，從而得出了Litho的獨(dú)特設(shè)計(jì)。該設(shè)備是一個(gè)光滑而不引人注目的控制器，設(shè)計(jì)為舒適地坐在佩戴者的食指和中指之間。它的底部有一個(gè)觸控板，一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器陣列，并提供觸覺(jué)反饋。領(lǐng)先的技術(shù)是在一個(gè)精密加工鋅合金底盤(pán)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，Litho的跟蹤軟件可以識(shí)別控制器通過(guò)藍(lán)牙連接的設(shè)備所指向的位置，Litho的核心交互框架的基礎(chǔ)是指向一個(gè)對(duì)象與之交互的概念。

Litho得控制器可以通過(guò)藍(lán)牙連接到用戶的智能手機(jī)或智能眼鏡，Litho公司的新型跟蹤軟件能夠準(zhǔn)確估計(jì)控制器在空中的位置，從而識(shí)別用戶所指的位置。這種上下文感知的指向信息打開(kāi)了無(wú)限的可能性：畫(huà)畫(huà)，打開(kāi)和關(guān)閉你的燈，用你的手的動(dòng)作操縱音樂(lè)，與手勢(shì)互動(dòng)。與手持控制器不同，Litho用戶可以在佩戴設(shè)備的同時(shí)執(zhí)行日常任務(wù)，如打字、喝咖啡、開(kāi)車。Litho在待機(jī)狀態(tài)下的電池使用時(shí)間為2000小時(shí)以上，而在活動(dòng)狀態(tài)下則為8小時(shí)以上。

Litho iOS演示應(yīng)用程序試圖用漂浮的氣球、可粉碎的玻璃盒和重力行星來(lái)捕捉這一奇跡，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)很有用，但也很神奇。我們對(duì)普適空間計(jì)算的未來(lái)有了一個(gè)遠(yuǎn)大的愿景，我們希望通過(guò)給開(kāi)發(fā)者用戶提供預(yù)設(shè)的交互和用戶界面預(yù)設(shè)，幫助他們?yōu)槲磥?lái)設(shè)計(jì)原型。因此，Litho與Unity SDK捆綁在一起，它為用戶提供了一個(gè)完整的工具包，可以在許多不同的平臺(tái)上創(chuàng)建交互式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)?？刂破骱蚐DK包于2019年9月推出，售價(jià)199美元。從那時(shí)起，我們已經(jīng)發(fā)布了數(shù)百個(gè)開(kāi)發(fā)工具包，并與一些有遠(yuǎn)見(jiàn)的組織合作?，F(xiàn)在，LITHO正在專注于發(fā)布一款內(nèi)容創(chuàng)建應(yīng)用程序，以授權(quán)非技術(shù)用戶創(chuàng)建自己神奇的AR體驗(yàn)。

試用微軟的hololensv1是設(shè)計(jì)與空間計(jì)算交互的輸入設(shè)備的主要?jiǎng)恿Αololens抓住了空間計(jì)算的神奇潛力，但它缺乏一種合適的交互方式。用戶必須學(xué)會(huì)一些難以理解和不自然的手勢(shì)來(lái)進(jìn)行交互，而且這些手勢(shì)在執(zhí)行時(shí)往往無(wú)法識(shí)別。此外，為了讓設(shè)備識(shí)別手勢(shì)，用戶必須在互動(dòng)過(guò)程中舉起手來(lái)看著耳機(jī)。我們看到，AR創(chuàng)造者和用戶所面臨的困難是缺乏一個(gè)在3D空間中創(chuàng)建和交互的可行輸入設(shè)備。移動(dòng)AR創(chuàng)建者使用2D屏幕在3D空間中進(jìn)行設(shè)計(jì)——交互效果不佳，阻礙了AR內(nèi)容的查看。最終用戶還面臨著這樣的交互挑戰(zhàn)：要在Wizards Unite中在3D空間中施展咒語(yǔ)，用戶需要在智能手機(jī)屏幕上繪制一個(gè)曲線圖。這些障礙導(dǎo)致不精確、效率低下和缺乏創(chuàng)造性的控制。我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)機(jī)會(huì)，創(chuàng)造一個(gè)低成本，但精確和通用的可穿戴輸入設(shè)備的移動(dòng)和耳機(jī)AR。

首先，我們?cè)囼?yàn)了現(xiàn)有的最先進(jìn)的產(chǎn)品，用于在日常場(chǎng)景中與AR交互。在這個(gè)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)這些替代品在實(shí)際使用中有局限性。例如，眼球跟蹤對(duì)于表達(dá)興趣非常有用，但是通過(guò)保持凝視進(jìn)行選擇是很不舒服的；語(yǔ)音適合于選擇分類數(shù)據(jù)，但不適合滾動(dòng)或縮放對(duì)象或體積；手持控制器在日常使用和企業(yè)使用案例中受到限制，因?yàn)樗鼈冃枰恢皇謥?lái)控制控制器。腕式肌電控制器面臨一些尚未解決的信號(hào)處理挑戰(zhàn)?？臻g計(jì)算的前景是上下文和日常計(jì)算：在公共汽車上，在辦公室，在廚房，在工廠。我們意識(shí)到，這使得Litho允許終端用戶在佩戴設(shè)備的同時(shí)用手執(zhí)行其他任務(wù)變得至關(guān)重要。石頭必須是低調(diào)的和可穿戴的。LITHO的第一次迭代是一個(gè)環(huán)形原型，在側(cè)面有一個(gè)觸控板，用于敲擊和滾動(dòng)。我們很快在用戶測(cè)試中意識(shí)到，這種環(huán)的形狀使得有必要生產(chǎn)各種尺寸的戒指。研究小組試驗(yàn)了一種乳膠環(huán)，以減少對(duì)多種尺寸的需求，但它很快就松了。除非我們認(rèn)為最接近2毫米的材料不適合使用。此外，Litho還需要生產(chǎn)兩種以上的尺寸：對(duì)于一家小型硬件初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)艱難的戰(zhàn)略。

我們繼續(xù)調(diào)查了諸如邁錫斯特羅的戒指這樣的彈性形狀因素，但是由于擔(dān)心舒適性以及材料與珠寶不同的感覺(jué)，導(dǎo)致這些材料被打折。事實(shí)證明，在不影響性能和功能的情況下，很難將必要的電子元件（包括電池）安裝到環(huán)中。在一些不起眼的人之后，我們深入調(diào)查了另一種手指磨損的形狀因素——除了設(shè)計(jì)咨詢公司的地圖——讓我們找到了立德獨(dú)特的、開(kāi)放的、螺旋狀的形狀。該裝置位于食指和中指之間，邊緣是開(kāi)放的，因此大大減少了對(duì)各種尺寸的需求。觸控板位于設(shè)備的下方，佩戴者的拇指可以輕松接觸到觸控板進(jìn)行交互。為了獲得外形所需的結(jié)構(gòu)剛度，我們意識(shí)到我們必須為立德的底盤(pán)選擇一種金屬。早期的塑料原型太脆弱了。在進(jìn)行了一系列3D打印原型后，我們加工了一套鋼和鋁合金。我們喜歡金屬磨損時(shí)的溫度和重量，當(dāng)你穿上金屬時(shí)，它感覺(jué)很好，因?yàn)樗芾洌缓笏鼤?huì)加熱到你的身體。

我們最終選擇了鋅壓鑄底盤(pán)，而不是鋁，因?yàn)樗蠕X密度更大，使產(chǎn)品感覺(jué)更堅(jiān)固。它的每單位生產(chǎn)成本也遠(yuǎn)低于鋁，而鋁在制造一個(gè)相對(duì)低成本的裝置中很重要。我們還簡(jiǎn)要地探討了用于Litho的陶瓷，它可以使Litho無(wú)線充電（金屬可以阻止這種情況），也可以使射頻設(shè)計(jì)更容易。然而，我們意識(shí)到，由于制造限制，我們無(wú)法獲得我們?cè)O(shè)計(jì)的壁厚。對(duì)于觸控板，我們選擇使用后噴玻璃，因?yàn)檫@比我們?cè)缙诘募す馇懈顏喛肆υ透杏X(jué)更高級(jí)。抗劃傷性也是佩戴在人的手上的設(shè)備所必須具備的素質(zhì)。一旦確定了形狀，我們做了一些模型來(lái)測(cè)試適合性和手感，包括一個(gè)化妝品模型和各種3D打印模型。最終的尺寸是在臨時(shí)草圖之后決定的，草圖顯示它應(yīng)該是可行的。 

指向一個(gè)對(duì)象要與之簡(jiǎn)單交互是Litho概念中的關(guān)鍵。為了識(shí)別用戶所指的位置，我們選擇使用MEMS傳感器與連接設(shè)備的SLAM數(shù)據(jù)相結(jié)合。通過(guò)傳感器融合處理巖性數(shù)據(jù)，輸出控制器相對(duì)于連接設(shè)備的位置近似值。與許多替代輸入設(shè)備不同，Litho不需要來(lái)自信標(biāo)的外部跟蹤，也不需要用戶將手放在攝像機(jī)的視野內(nèi)。這允許在更多的場(chǎng)景中使用。將必要的電子設(shè)備與最終的外形尺寸結(jié)合起來(lái)是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程。最終的形狀有兩個(gè)主要的迭代：我們從一個(gè)概念證明開(kāi)始，一邊是一個(gè)薄的、靈活的PCB，另一邊是連接到主PCB的其他組件。這些早期的，稍微大一點(diǎn)的原型證明了功能可以用選定的組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這使得軟件開(kāi)發(fā)可以繼續(xù)前進(jìn)。 

接下來(lái)，我們經(jīng)歷了稍后的原型設(shè)計(jì)早期DfM階段。裝配對(duì)于早期的原型來(lái)說(shuō)是很漫長(zhǎng)的，有些因?yàn)榻佑|面沒(méi)有反應(yīng)而失敗。我們知道將盡可能多的組件放在一塊剛性板上可以使組裝更容易，可靠性更高，同時(shí)也為我們提供了更大的電池空間。不幸的是，這也使得PCB布局更具挑戰(zhàn)性。這是因?yàn)樾枰粋€(gè)藍(lán)牙連接天線而變得復(fù)雜。我們也有高度和厚度的限制，因?yàn)?mm的玻璃表面，和1mm的PCB厚度由我們使用的天線設(shè)置。經(jīng)過(guò)兩周的印刷電路板（PCB）和機(jī)械CAD布局（mechanical CAD layout），再加上復(fù)雜的電路板需求，我們又經(jīng)歷了兩周的痛苦等待，我們得到了一套PCB板、模板、電子元件、底盤(pán)部件、指尖和玻璃。這在技術(shù)上是可行的，我們繼續(xù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在2018年圣誕節(jié)前夕，我們手工放置了一套20塊板，并進(jìn)行了最終組裝。所有的東西都能工作，而且每臺(tái)設(shè)備的組裝時(shí)間也大大降低了。這個(gè)新的迭代沒(méi)有以前的原型所具有的任何不可靠性問(wèn)題。從那時(shí)起，我們開(kāi)始與制造商合作，準(zhǔn)備生產(chǎn)。

在固件開(kāi)發(fā)的同時(shí)，我們的軟件主管劉易斯·瓊斯還開(kāi)發(fā)了一個(gè)交互預(yù)置和UI菜單預(yù)置的工具箱，使AR內(nèi)容創(chuàng)造者能夠?qū)崿F(xiàn)他們對(duì)空間計(jì)算未來(lái)的愿景。Litho的軟件開(kāi)發(fā)包是為Unity制作的，這是XR creators廣泛使用的實(shí)時(shí)3D游戲引擎。SDK為開(kāi)發(fā)者提供了創(chuàng)建AR應(yīng)用所需的一切。我們還為非開(kāi)發(fā)者用戶創(chuàng)建了一個(gè)LITHO iOS應(yīng)用程序，它提煉出了當(dāng)代VFX渲染和早期科幻想象中增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的趣味性和魔力。在應(yīng)用程序中，用戶可以產(chǎn)生氣球，使物體漂浮，行星有重力和易碎的透明玻璃盒。從一開(kāi)始，制作石像交叉平臺(tái)對(duì)我們很重要。Unity SDK讓開(kāi)發(fā)者可以同時(shí)為Android和iOS開(kāi)發(fā)，一次點(diǎn)擊就可以讓更多的人通過(guò)智能手機(jī)獲得AR體驗(yàn)，而不是昂貴的HMD。Litho的電池壽命允許至少8小時(shí)的積極使用和2000小時(shí)的待機(jī)，Litho總是開(kāi)著的，這是一個(gè)決定，以適應(yīng)間歇性或長(zhǎng)期的日常使用。

隨著生產(chǎn)硬件的最終確定，我們?cè)?019年初進(jìn)行了新聞發(fā)布會(huì)。LITHO在網(wǎng)上被科技新聞機(jī)構(gòu)廣泛報(bào)道，我們收到了600份Beta項(xiàng)目的申請(qǐng)。techcrunch稱Litho為“一種創(chuàng)新的手指戴式設(shè)備，可以控制各種空間交互”，而Verge稱這種設(shè)備為“科幻珠寶……一種精確、靈活的移動(dòng)AR接口，不會(huì)擋住你的視線”。2019年夏天，我們開(kāi)始生產(chǎn)2000臺(tái)LITHO設(shè)備。我們于2019年9月以199美元的價(jià)格在網(wǎng)上推出了這款產(chǎn)品，并在最初幾個(gè)月內(nèi)售出了數(shù)百臺(tái)設(shè)備。我們還建立了一個(gè)支持、反饋和軟件創(chuàng)意的在線社區(qū)，目前已有300多個(gè)用戶。到目前為止，LITHO的開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)在畫(huà)框、制造、藝術(shù)和設(shè)計(jì)太空飛行器方面進(jìn)行了應(yīng)用。我們現(xiàn)在正在為非AR用戶創(chuàng)建一個(gè)原創(chuàng)應(yīng)用程序。

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