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Project Natal引爆的3D影像感測人機界面

時間:2010-05-04

來源:網絡轉載

導語:后Wii時代,體感操作進入另一波競爭,其中以微軟的Project Natal最受矚目。

      Wii將游戲機體感操作帶上新的里程,然而,Wii的精確度不夠,也使得包括其加強器(MotionPlus)在內的后進者,影像感測能力更為增強。

 

      DIGITIMES Research專案經理羅惠隆表示,后Wii時代,體感操作進入另一波競爭,其中以微軟的Project Natal最受矚目。


      Project Natal已達人機沒有界面的境界,好像2002年「關鍵報告」電影中湯姆克魯斯以手勢在空中即可操作計算機。Project Natal的內涵包括:人即是控制器、可以很多人一起操控、不只手、腳,整個身體都是傳感器、使用人體的幾個節點去感測、可以掃描、可作臉部辨識判斷男或女、可用作視訊會議、可作聲音辨識,有指向性。


      Project Natal的主要功能來自3D影像感測技術,組成要件包括RGB攝影機和深度傳感器,這2者組合成3D影像感測工具。深度傳感器是以紅外線把光投射出去,照射到物體反彈回來,即可以測出距離。其它組成要件還包括多重陣列麥克風和微軟的軟件。


      Project Natal 3D影像感測原理為,由RGB影像傳感器感測出2D彩色影像,同時由紅外線深度傳感器測出影像深度,每個平面畫素都會有深度資料,再進行比對;另也擷取身上48個節點,以做到全身操控。


      游戲機體感操作發展,從2003年Sony PS2 EyeToy、2005年任天堂Wii Motion、2007年任天堂Wii的Wii Board,及該年Sony PS3 Eye、2009年任天堂Wii Motion Plus、2010年Sony PS3 Move,直到Project Natal始采用3D影像感測技術。


      游戲廠商核心體感操作裝置中,MotionPlus主要感應元件為陀螺儀、加速器,PS Move為影像感測、加速器,這些都需要用到電池、用手持感應器、動作辨識也在于把手或臉部、且無法辨識聲音、感測也有方向限制或不能被遮住,但Profect Natal對這些全部都沒有明顯限制,因此以3D影像感測較具優勢。


      為何需要3D影像感測?一方面3D顯示時代來臨,3D影像感測可以結合3D顯示器、投影裝置,實現立體影像呈現。另一方面進行空間量測,可以擷取深度影像信息,強化三度空間物體量測。


      2D朝3D發展的新一代影像感測技術除了游戲機以外,還包括Webcam在2009年由Minoru發表3D Webcam,數碼相機在2009年由FujiFilm發表3D相機。


      感測3D影像技術有被動式和主動式2種方法,被動式與立體視覺道理相同,用2臺攝影機,由左右兩側同時取像,可以求出物體的空間座標。主動式僅1個攝影機,外加深度傳感器,藉由不可見光測出距離。被動式缺點為影像對應和影像遮蔽問題,且辨識精度低,但成本較低;主動式精度高,可應用于各種形狀測量,無對應問題,但成本較高。


      微軟在2009年收購以色列3DV Systems公司,使得該公司一度被認為是Natal的技術來源,后來證實其實技術為以色列另一家公司PrimeSense。其它3D影像感測裝置主要硬件商還有美國Canesta,2009年廣達參與增資,還有瑞士Mesa、比利時Optrima,德儀加入其陣營。


      3D影像感測可以應用到汽車電子,像現在普遍導入的倒車雷達,可以再加裝影像傳感器,若是使用3D效果更好;在車內可以偵測出駕駛者的眼球跳動頻率,以判斷是否過度疲勞,或是偵測出駕駛者的體形,以調整安全氣囊到最適當的位置。廣告應用則可以偵測出觀賞者是男或女,給予不同的內容。


      PC的商機則來自于Webcam升級,因為Webcam在NB滲透率已達7~8成,順應發展導入3D,可實現手勢操控、省電感測等應用。在TV市場同樣可實現手勢操作,另外亦可以辨識誰在看電視,廣告商可將效益最佳化,則可進一步進入Pay TV營運模式。

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