“跳樓”(Dive)——飛手控制穿越無人機從高大建筑物、懸崖或瀑布頂端垂直俯沖而下——是穿越無人機飛行中最具標志性、最刺激,也是視覺沖擊力最強的動作之一。這也是影石創始人劉靖康學習穿越機后,最愛玩的動作。
第一次“跳樓”時,劉靖康渾身發抖到身邊的同事需要扶住他。操縱這種無人機,要帶上類VR眼鏡,人眼與無人機同一視角,仿佛身臨其境。如同鳥一樣,感受著一次飛行、一場下墜、一種失重,恐懼刺激出內啡肽,腎上腺素飆升下,他完成了一次極限運動。
有沒有可能讓普通人也能像鳥一樣飛行?在“跳樓”中,劉靖康心中浮出一絲構想。
影石是一家探索視覺極限的公司,當全景運動相機已經能探索所有地面乃至水下運動場景時,飛向天空是必經之途。
影石其實在2022年嘗試探索過天空場景,以配件的形式——瞳Sphere,這是個“漢堡包”式的全景相機配件,上下各一個鏡頭,卡扣在大疆機身上。瞳Sphere的成功之處在于,它能夠利用全景拼接算法,在畫面中把無人機機身抹掉,讓用戶拍出沒有飛機遮擋的 360° 畫面。
瞳Sphere的不成功在于,其本身的重量掛載到無人機上后,會影響無人機的續航,在復雜的飛行環境下還有可能干擾圖傳信號,造成“炸機”事故。
瞳Sphere在B站視頻的評論區里,有網友說:“建議直接出能拍全景的無人機。”
這是一個令人心動、卻很難實現的建議。影石做無人機配件,是在自己研發的舒適區,如果做無人機,技術積累不在一個方向上,研發難度也不可同日而語。
此外,想要造出一款全新的消費級無人機,至少要準備數億元資金量,才有可能在行業中搏一搏。更別提,無人機早有傲然挺立的巨頭,中國消費級無人機最頂尖的人才早已聚攏在深圳西麗的天空之城。
過去十年,在無人機行業的戰壕里,有太多倒下的對手。
被庫存壓倒的3D Robotics(3DR),曾是北美最大的無人機公司,其旗艦產品Solo敗退于自身性能和外部價格戰;倉促出場的GoPro,無人機成為這家運動相機元老衰落的開始,飛行時電池卡扣設計的缺陷問題導致無人機意外掉落,安全問題讓其黯然離場;中國創業市場也曾掀起過一輪創業做無人機的熱潮,例如押注“小型化”,誕生爆款Dobby的零度智控,不敵大疆Mavic Pro,同Solo一樣因庫存積壓問題導致資金鏈承壓。
如果要做全景無人機,影石怎樣才能在有巨頭的成熟市場殺出重圍?
這需要給消費者一套全新的體驗。
5年前,影翎項目開始孵化。
“如果沒有我們,巨頭不見得會做。”劉靖康事后說,“很多公司最后都會消亡,但它在歷史上存在的意義,就是它發明和改變了一些東西,創造了新的市場......解決別人沒有解決的問題,這是影石的核心價值觀。”
答案,就藏在劉靖康沉迷于玩“跳樓”的穿越機里——讓人跟無人機“一起飛向天空”。
1.創業維艱:跨越技術黑盒
當飛手大神Johnny駕駛著掛載電影機的穿越機,在芬蘭零下30度的冰原上追逐保時捷,他可以帶你從車輪中間穿梭飛出,讓你心跳加速的從數百米的摩天大樓俯沖向下,再猛然拉回高空......他展示了人類對無人機飛行控制的極限,這是無數個日夜練習換來的肌肉記憶,是屬于極少數天才的特權。
穿越機也被業內稱做“空中F1”。
“空中F1”不是普通人的游戲。
它帶來極致的拍攝效果。穿越機在手動模式下能實現360度翻滾,帶來極致的反重力運鏡,且是速度唯一能跟上漂移賽車、速降滑雪,甚至翼裝飛行的攝影器材。
它有著嚴苛的操作學習歷程。學習周期少則半年,長則一年以上,穿越機上天只是個開始,炸機是必然,修機是日常。飛手要會焊接、要懂空氣動力學知識,還要會調整軟件參數,調整飛機“手感”。
它伴隨著極高的金錢成本。在成為優秀的穿越機飛手前,損失數十萬的飛機和相機也只是入門的開始。強大如Johnny,在拍攝保時捷廣告時也經歷過數次炸機。
影翎的產品經理Nick自詡是航拍好手,認為自己很會玩無人機,但第一次飛穿越機,感覺“這根本不是人玩的東西”,第二次,去拿穿越機時不小心碰到搖桿,穿越機突然起飛,動力十足的槳葉打得Nick的手指血肉模糊。
好在Nick是劉靖康的穿越機(FPV)老師。學習FPV的資料,組裝FPV的飛機、圖傳模塊、相機等設備所需的花費,成本要五六千元,炸機頻頻時,Nick一年最高時花費八九萬,經費一度高到Nick部門領導不敢批,讓Nick找劉靖康特批,劉靖康永遠給他秒批。
當Nick和同事們沉迷飛穿越機時,他們對無人機怎么做,有了新的想法:跳出市場主流的無人機定義,提供穿越機式的體驗。
但操控穿越無人機的難度和成本這么高,普通人怎么辦?
影翎團隊心中,已經有了一個“另辟蹊徑”的創新方案:不依賴穿越機本身的速度和操控性,去達成拍攝效果,而是依靠全景相機——全景相機拍攝的內容,可以通過后期處理,達成諸如穿越、視角轉移,乃至連續翻轉的視覺效果。
這個“另辟蹊徑”的創新性方案,對于已經在全景相機以及后期剪輯上積淀多年的影石來說,這成為它做無人機產品的第一個支點。
即使如此,跨越品類去做無人機,對影石依然是個極大的挑戰。影石多年的技術積累主要在影像系統上,但無人機的技術難點在于飛行系統和圖像傳輸系統,它們分別挑戰著物理學的穩定性極限和通信學的香農極限。
“簡直是天崩開局。”被無人機吸引、主動轉去“影翎”項目的Nick事后回憶說。
無人機技術難度高,這一方面要高資金量,另一方面要求高人才密度。影翎想走全棧自研的道路,前期他們的有利條件是資金,但在人才上,影石沒敢給影翎團隊公開招聘,最初是搜尋內部有相關背景經驗的人,組成一支只有幾十人的小團隊——先“猥瑣發育”。
制造無人機是個高難度的事,對這個秘密小團隊來說,第一個技術難關是“飛行控制”。
這支小團隊很快手搓出一架無人機,問題來了:這架無人機有四個螺旋槳、四個電機、四個飛控。別人的無人機起飛后能夠像釘子一樣釘在空中,但他們的無人機飛得很“飄”。
而這只是影翎研發無人機路上的小小一難。
Nick印象最深的一次是調整飛機的圖像傳輸和視覺定位的配合,研發過程里飛機呈現的畫面總是抖一下、卡一下,圖傳看不清、飛機飛不穩,兩個系統總是打架。
運動相機的軟件和硬件部分相對獨立,而無人機的軟硬件需要高度耦合,軟件必須基于對硬件的極致理解,硬件必須配合軟件的算法邊界。牽一發動全身。
“你連你不知道什么都不知道,這才是最可怕的。”Nick回憶說,團隊最初要在近乎黑暗中一點點摸索。
Nick回憶,當團隊在極度痛苦中去找劉靖康,劉靖康的回答很“高屋建瓴”:這件事已經有人做出來了,我們為什么不行?Nick承認這話不無道理,團隊只好再“憑著這股信念”去摸索。
影翎核心管理層驗收圖像傳輸功能的當天,負責圖傳的十一個人從原計劃下午四點試飛,一直調整到凌晨,而管理層的領導就待在辦公室里,等著他們。
直到晨光熹微,飛機終于穩穩地停在空中,傳回清晰的圖片。設計師完美的渲染圖里終于躍然至現實中,游戲第一次走入現實世界。
Nick有種不可思議的感覺,他以為是腦洞大開的產品竟然落地了。
2.產品方法:面向普通人的超優解
讓普通人也能像穿越機飛手一樣“飛上天空”,第一個產品關鍵就是要搭載全景鏡頭。
但是此前市場上從未有過真正的全景無人機,這是為什么?
全景相機的原理是兩個背對背的魚眼鏡頭拍攝,然后通過算法拼接。倘若要實現“隱形”,無人機的主機身必須藏在兩個鏡頭的“盲區”里。這是全景無人機最初面臨的結構約束。
為了實現“隱形機身”,全景無人機無法用機械云臺防抖,會影響全景視野,在結構設計的過程中,要考慮物理減震結構;上下魚眼鏡頭在空中,感光度甚至也有差距,上層的鏡頭接近陽光,下層的鏡頭則會遠離陽光,畫面的統一也會有新問題......
影翎設計過“保溫杯”造型的全景無人機,想讓無人機看著更酷更新穎。然而,做成“保溫杯”造型后,原本在一塊PC板上的東西被拆成多個部分,只能插空放進機身中,飛機內部結構變得相當零散,每當要改動一個部位,其他部分都要跟隨變動。
而且,“保溫杯”造型之所以探索失敗,還因為這款無人機有個始終如一的限制條件:無人機重量不能超過250克。在全球大部分國家(中國、美國、歐盟等),250克是區分“玩具/微型機”和“航空器/輕型機”的分水嶺。一旦超過這個重量,就可能遭遇飛行管制。
而影翎做無人機,不想只做給某一市場,而是想做給全世界盡可能多的普通人。讓所有普通人也能一試過去頂級無人機飛手才有的體驗。
影翎的機身結構設計負責人Nina說,這款無人機的設計哲學,就是在給定的兩大限制條件下,找最優解。
壓力最大的時候,Nina睡覺時都在想構型,半夜有一點靈感,她便會立刻起身拿起手邊的Ipad,畫出來,第二天去公司試驗。那段時間,她說自己頭發少了三分之一。
在影翎想盡辦法壓榨重量的極限時,每一次0.01克的改變,團隊中做結構分析、振動分析的人都要先通過仿真算法分析減重后對飛機性能的影響,再做實測。
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無人機
當“面向普通人”成為這款產品的核心要義時,影翎在操縱上也打破了常規:不遵循無人機市場已經習慣的搖桿操作,改為體感操控。
傳統的搖桿操作模式在多年發展下,上手難度變得較低,不過仍需要飛手在大腦里建立坐標系:左手管升降和旋轉,右手管前后左右。這需要大量的練習來協調左右手。搖桿還分為美國手、日本手,甚至中國手,操作模式完全不一樣。
影翎想要去掉用戶學習搖桿操作的時間。
玩過switch《sports》游戲的人會有印象,即便你在現實生活中從未玩過擊劍、網球、高爾夫,但在游戲里,你只需要揮動手柄,所有運動都不在話下。
影翎A1的體感遙控器也想做到一樣的效果,無人機在天上,手里的體感遙控器宛如一支“激光筆”指哪飛哪,不需要再在大腦里建立坐標,設計飛行路線。
但手柄改為體感操控的風險在于,老的無人機用戶已經習慣了傳統的遙感操控,體感操縱反而可能引發核心用戶的不適。
影翎權衡之下,希望服務最廣泛的普通用戶,他們之前甚至沒有操縱過無人機。就像老司機雖然鐘情手動擋,但是多數用戶還是更接受自動擋。
這聽起來簡單,在實際設計時,創新操控體驗的影翎要解決太多的“第一次”。體感遙控器的操作按鈕在最初時要保留、刪減到什么程度,才能讓用戶在配戴眼鏡的過程中快速上手還不會按錯,內部曾反復討論。
甚至于按鍵力度,“遙控器上每個按鍵要多大力,包括按的時候按壓的行程是多少,閉著眼摸它的時候,你會發現每個按鍵的觸感都不一樣。”產品負責人Colin說,“A1要提供直覺式的體驗。”
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手柄
要讓普通人跟無人機“一起飛向天空”,體驗好壞取決于飛行眼鏡。在團隊的設想里,眼睛是最自然的取景器,戴上飛行眼鏡能看到360度的畫面,想飛哪里就看哪里。這是極致的體驗。
然而,“飛哪看哪”的體驗卻沒那么好實現:體感遙控器依靠陀螺儀來判斷手部動作,陀螺儀累積誤差后會出現飄移現象,這是其物理缺陷。
項目早期影翎團隊始終難以解決射線飄移的問題。射線飄移使得飛行眼鏡視野內會出現兩條射線,無法做到精準的“指哪飛哪”。飛行眼鏡又不同于VR眼鏡,可以通過視覺追蹤的方案校準體感遙控器,影翎團隊只能死磕算法校準。
影翎團隊射線飄移從最差的時候幾秒內飄n度,一步步進化到飛行20分鐘、根本不會飄,使用時近乎感知不到,真正做到“指哪飛哪”。
飛行眼鏡的設計同樣如此,VR眼鏡公司有成熟的方案可供借鑒,但不能完全照搬使用:影翎團隊想真正實現360度的視野,為了服務近視用戶,把模組也能做成屈光調節方案。代價則在于,適用新的“Pancake”方案,成本比傳統方案更高、量產良率更低,表面的光學膜一旦貼歪了一根頭發絲的距離,整個模組就會報廢。
在影翎團隊看來,使用感的提升重過所有。另一個細節是,為了提升飛行眼鏡配戴的舒適度,讓頭模適配不同種族人的頭型,團隊成員翻閱了大量的醫學論文,用醫學論文來建模。
當影翎團隊以為大功告成時,有同事卻又提出一個設計構想:在飛行眼鏡增設一塊外屏。
“我們早期很想砍掉這個設計,加一塊屏幕顯示功能后,軟件硬件要做新的適配,最后重量hold不住就成敗筆了。”Nina當時很困惑。
直到試飛時,Nina透過外屏看到飛手眼中的世界,才突然理解:這確實是個很有互動感的功能。
航拍圈過去從未有過類似的產品。飛手航拍時,家人與朋友常常只能在一旁等待,飛一次至少半小時。因此,多數飛手都是周末自己出去玩。“測試的時候我們發現,有了外屏后,大家會產生大量的互動,他能從一個人的快樂變成一群人能分享的快樂。”
倘若說穿越機是超越極限、孤勇的存在,影翎飛行眼鏡增設的外屏,折射出的是為日常生活設計的理念,它日常、輕松,且可以實現歡聚和分享。
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飛行眼鏡
3.量產:系統性工程和信念
劉靖康在辦公室里長期擺著一臺Karma無人機,提醒著他對硬件的敬畏。劉靖康知道GoPro發生過什么,又為什么而倒下。
GoPro為了研發Karma無人機,耗資1.5億美元,這臺無人機的生命周期卻太過短促,墜機的安全事故讓GoPro徹底離開無人機的牌桌。
安全性問題是無人機的重中之重。在影翎團隊看來,無人機是對短板容忍度特別差的品類,長板再好也不能覆蓋安全性層面的短板。
早期結構團隊手搓飛機的階段,實際安裝時會有誤差存在,這會導致感知水平面的IMU(慣性測量單元)的安裝角度存在一定誤差。而飛控團隊寫算法時基于完全基于飛機完全水平狀態去設計。無人機飛上天時,出現飛得“飄”的問題。
Nina記得當時因為誤差的問題,情緒向來穩定的她跟飛控的工程師爆發沖突,氣到摔下工牌,離開辦公室。對方要求結構要做到零誤差、完全水平,而手搓的產品不可能做到零誤差。
“飛得‘飄’其實會有很多的原因,有的是因為GPS沒做好,或者是某個小模塊沒做好......”Nina說。
無人機鏈條超長,每個環節都要緊緊耦合,一個部件或者一個代碼出問題,就會傳動式的影響到所有人。運動相機的產線大約有100多個組裝工序,而無人機接近500多個,在保證良率、直通率、制造工藝、供應商物料質量管控上,制造難度比運動相機難得多得多。
影翎五年的研發周期里,大量的工作都在做測試。
無人機面臨的工況復雜,每一個微小的改變,都可能影響結果。
比如在高海拔地區,為了維持升力,電機的轉速會從平原的13000轉飆升到15000轉。多出來的轉速,會完全改變飛機的震動頻率。這就帶來一個很現實的問題:也許無人機在地面測試時,發現A方案的減震球效果完美,能把震動全吸走;但一上高原,面對那種高頻震動,A方案可能就失效。
影翎團隊曾經到新疆試飛,試驗高原場景下無人機的飛行安全,新疆夏日晝長夜短,團隊會從早上九點試飛,一直飛到晚上十點落日時;在沒有雪地場景時,他們包下廣州的滑雪場,雪場白天營業,團隊的人守到雪場關門,夜深人靜的時候,他們開始試飛,常常要飛到凌晨三四點……
不止于此,影翎產品正式發布前,A1在外場的自動飛行,飛了將近有7萬個架次。這構筑了影翎未來量產產品的安全性。
臨近量產,影翎內部拉生產排期拉的最焦灼時,影翎的產品負責人Colin晚上一度失眠,有次半夜三四點他在床上翻來覆去許久,轉念一想,不如爬起來,在夜色籠罩中回到公司,開始工作。
Colin的焦慮情有可原。要把無人機變成能面向消費市場的穩定產品,是一項繁重的系統工程。
無人機的系統集成難度和精密程度介于新能源汽車和手機之間,有長長的組裝鏈條,一個問題出現時,會連帶著一大串未知的問題。
更何況,在Colin加入影翎之前,團隊僅是探索無人機的技術已經花了三年時間,內部的產品demo一度開模計劃量產。但隨著影翎團隊日益擴大,對產品要求不斷增高,總負責人認為,demo要從頭再來。
“這種感覺就像你在寫卷子,你寫完老師把卷子撕了,讓你重做一遍,還是不一樣的題目。但是,不夠好就是不行,光開模理論上已經推倒重來了兩三次。”Colin回憶說道。當時擺在他面前的工期是,加入團隊5個月后,新產品必須能夠進入開模狀態。
影翎的辦法是,當無人機進入量產周期時,團隊會把所有的生產步驟從頭自己做一遍,再手把手教工廠怎么設計、怎么安裝,中間要注意的環節,甚至包括物料、零件都會親自采買。
“我們有一套完整功能指標驗收跟可靠性指標驗收標準,產品入庫時也都會需要做檢測。這是做量產的基礎。”Colin告訴36氪。
五年前,Nick從影石的制片轉為影翎的產品經理,他身邊的搭檔來了又走,最短的時候有人干了兩天就離開,還對Nick放話:你們不可能做出無人機。
五年過去了,影翎A1真的量產上市了。銷售數據令團隊精神振奮。劉靖康在此前的內部信中稱,影翎A1全景無人機發售后 48 小時內,僅中國區的銷售額就超過 3000 萬元。隨后,影翎A1在日本上市,上市僅三小時便登上日本某大型電子產品零售商無人機銷量排行榜榜首,并在24小時內包攬前兩名。一周內拿下BicCamera第一名。
一切恍如隔世,而這個曾經一頭黑發的90后已經熬成了“少白頭”。
4.我的名字叫Antigravity
影翎擁有一個非常長的品牌名——Antigravity。
十一個字母,每錯一個字都會影響量產良品率。而且影翎的產品是小型化設計,這再次對設計提出挑戰:怎樣每個字母才能都邊界清晰,它的大小、位置都要經過慎重的考量。
Antigravity也是個有些生僻的詞匯,而且擁有它域名的人對影翎報價百萬美金。這是個太過昂貴的價格。
其實倒是有個不錯的備選名字——Flyris,是飛行和眼睛的英文單詞合體,寓意“飛行的眼睛”,比較短,發音上也有一種輕盈和自由的感覺。
但最核心的問題是:
哪個名字最能體現品牌精神?
哪個名字能體現在黑暗中痛苦的探索?
哪個名字能體現做跨級別難度產品的挑戰?
哪個名字能體現面對巨頭的勇氣?
所以,Antigravity在英文語境反叛、挑戰不可能的意味,以及它所傳達的把人反重力、送去天上飛的概念,實在太過吸引影翎市場團隊。
他們做了一份10頁的PPT,在影翎核心管理層領導的辦公室等到晚上十一二點,試圖說服他接受這個長且拗口的名字。
在這份PPT里,影翎團隊回溯了索尼時代的產品、海報設計:在PS1時代,設計都是以灰白為主,直到索尼推出的PS2,它用獨特前衛的產品設計,甚至讓人生理不適的海報,成為一代現象級產品.......
“現在的無人機行業有點非常類似 PS1 時代,行業是相對一家獨大,產品設計偏黑色、傳統,我們關鍵的機會點就是要做一個非常非常與眾不同的品牌......”
在這場簡短的匯報中,影翎的市場負責人BC看到對方的腿抖越快,他意識到他們說服了他。
若干年前,3D Robotics(3DR)的創始人安德森留下過著名的敗者感言:“我們意識到,和一家位于中國的、垂直整合的強大制造公司競爭,就像是在和重力對抗。”
以運動相機起家的影石挑戰做無人機,是一次相當反叛的選擇,一次難度極大的能力升維,一次超級大膽的“冒險”。
一次“反重力”。
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