3D手势控制技术:从游戏机突围至消费电子
举例来说,Movea公司在CES上宣布,笔记本电脑键盘供应商台湾Sunrex公司今年晚些时候推出的控制器将使用Movea公司基于MEMS的MotionIC平台和SmartMotion技术实现3D手势识别。
"下一代运动遥控器将能识别所有种类的新手势。"Movea公司全球营销经理Dave Rothenberg表示,"例如,父母可以通过空中示意签名解锁电视中的成人内容,当有小孩进入房间时做同样的动作又将激活父母控制功能。"
微软的Kinect则向传统智慧提出了挑战,将包括MEMS加速度计在内的手势检测硬件移出用户掌心,移进头端单元。微软在从GestureTek公司获得的光学识别技术许可基础上为Kinect开发了自己的3D识别算法。
Kinect公司在特定游戏(如虚拟排球)中的严格动作范围内对手势进行了分类。该技术通过用激光将一组规则的红外点阵投射到玩家身上对图像进行分段,然后测量每个点的反射强度。强度较低的反射点被认为是从背景反射回来的,较强的反射点被认为是从前景中的用户身上反射回来的。然后Kinect利用对用户动作的最佳推测驱动游戏中的化身。Kionix公司的MEMS加速度计有助于将摄像头更精确地对准用户。
这种技术牺牲了一定的精度以换取用户的移动性,据分析师们表示。"我不相信微软公司基于摄像头的识别系统有足够高的精度能够满足许多游戏玩家,他们可能愿意继续手握控制器,从而使索尼的Move成为游戏发烧友的更好选择。"iSuppli公司高级分析师Jérémie Bouchaud指出。
"微软解决方案适合其有针对性的用户:想要快速进入和离开游戏、并且希望拥有方便和即时体验的家庭。"IHS Screen Digest公司游戏负责人Piers Harding-Rolls表示。"另一方面,索尼的Move是一种混合解决方案,使用传感器跟踪运动,并使用摄像头跟踪位置。在目前这个阶段,索尼的理论是向游戏爱好者提供更精确的传感器技术。"
像Kinect那样基于摄像头的技术"不是手势识别的终结者。它有它的市场,但加速度计-陀螺仪组合也有自己的市场。"Gartner公司分析师Jim Tully认为。
"例如,Kinect摄像头不能在多用户场合检测复杂的运动,特别当一个用户被另一个用户阻挡时。当用户背对摄像头时效果也不好......这些时候需要多台摄像头,这在大多数情况下是不可行的。"
但GestureTeck公司表示,光学手势识别技术最终将战胜基于MEMS的器件。通过观察不断变化的相机图像,这家公司的技术已经跟踪数百万部手机的3D运动。
"今天,光学手势识别的分辨率和精度尚没有使用MEMS惯性传感器时那么好,但对大多数游戏来说已经足够。"GestureTek公司合伙创始人兼总裁Vincent John Vincent指出,"并且随着摄像头分辨率的不断提高,我们相信光学手势识别将最终超过MEMS,能够跟踪身体每个部分的运动,并能达到像素级精度。"
穿戴着Xsens公司MVN Motion Capture弹力纤维套装的演员(中间),身上镶满了ADI公司的MEMS惯性传感器。他模仿传奇漫画"钢铁侠"插图中的特征手势(左),作为创作派拉蒙影业公司"钢铁侠2”(右)动画的基础。