体感交互设备资料

体感交互设备资料

1、一类体感交互设备（采用惯性感测、主要特征：有手持设备无无摄像头）：利用无线信号与游戏主机连结，采用指向定位及动作感应。前者就如同光线枪或鼠标一般可以控制萤幕上的光标，后者可侦测三维空间当中的移动及旋转，结合两者可以达成所谓的“体感操作”。

主要的代表产品有：任天堂推出的“Wii Remote”（2006）、速位互动推出的“CyWee”(2008)。

该类产品核心原理：通过无线信号进行手持设备定位，然后在手持设备内置固态加速计和陀螺仪，实现3D空间体感感测。

速位互动公司介绍：由软银中国风险投资(SBCVC)与台湾工业技术研究院（ITRI）共同于2007年合资创立，核心技术为无线影音传输技术、体感技术解决方案、脸部识别技术。产品方面有3D感应控制器、智能电视遥控器、WiMo高清无线影音适配器。

2、二类体感交互设备（采用惯性感测+光学感测、主要特征：摄像头+手持定位设备）：采用红外摄像头发射红外光，经手持设备进行定位，通过3D空间的感测来实现“体感操作”。

主要的代表产品有索尼推出的“PS MOVE+PS EYE”（2010）、北京永利宁科技推出的“VirTouch”(2012)、深圳泰山科技推出的“爱动体感运动机”（2011）。“PS MOVE+PS EYE”:PS Move在三维空间中的定位是依靠其顶部光球实现的，光球距离摄像头越远，其投射到摄像头中的图像面积就越小，根据图像的大小可以精确计算其与摄像头之间的距离变化，从而确定其在三维空间中的准确坐标。PS MOVE手柄内部有一个三轴陀螺仪，一个三轴加速以及一个地球磁场感应器，再加上PSEYE的空间定位，从而将MOVE手柄的任何操作细节1：1地还原到游戏中。同时PS MOVE的动作感应运算是由CELL处理器中的一个SPE协处理器负责。Move手柄是通过蓝牙2.0传输操作信号。

VirTouch核心工作原理：通过红外LED光源发射红外光,经过手指上戴的指环反射(指环外圈镶嵌玻璃、内圈有红外反射涂层),用装有可见光滤波片(滤掉可见光、透过红外光)的摄像头捕捉红外线,产生控制器的输入信号。指环的作用有二:1、反射红外光,2、以其圆心为识别点,可以精确识别单点输入的信号;重要的是,此方案可以形成三维输入,识别上下左右与景深程度。

VirTouch演示视频

爱动体感运动机：官方宣传通过核心硬件xeyez计算机视觉识别器来实时捕捉目标（用户）的空间位置和运动轨迹，以每秒60针的速度，高速采集运动目标的信息，精确跟踪一厘米运动位移，同时能根据运动模型精确反映运动的速度和加速度信息，全面地反映人体的运动特征，并结合自主研发的动作模型库，将目标（用户）的动作行为特征实时输出给相关系统，并结合运动项目软件的开发最后实现在线运动。实质上也是通过特制的动作识别器来进行空间定位和动作感应。

爱动体感运动机演示视频

3、三类体感交互设备（采用光学感测、主要特征：有摄像头无手持设备）：通过高分辨率的广角摄像头，采用类似“动作捕捉”方式来判断识别用户的姿势动作，来实现体感操作。

主要的代表产品有PrimeSense推出的“Kinect”（2010）、Leap公司推出的“Leap Motion”（2013）、近期网上有创业公司推出“Haptix”（预计明年2月）、早期联想控股成员企业“联合绿动”推出的“ISEC”（2011）。

Kinect：Kinect骨架追踪处理流程的核心是一个无论周围环境的光照条件如何，都可以让Kinect感知世界的CMOS红外传感器。该传感器通过黑白光谱的方式来感知环境：纯黑代表无穷远，纯白代表无穷近。黑白间的灰色地带对应物体到传感器的物理距离。它收集视野范围内的每一点，并形成一幅代表周围环境的景深图像。传感器以每秒30帧的速度生成景深图像流，实时3D地再现周围环境。Kinect演示视频

LEAP MOTION:Leap Motion中有两个摄像头，可以从不同角度捕捉画面，它能同时追踪多个目标，包括：所有手掌的列表及信息；所有手指的列表及信息；手持工具（细的、笔直的、比手指长的东西，例如一枝笔）的列表及信息；所有可指向对象（Pointable Object），即所有手指和工具的列表及信息；Leap Motion会给这些目标分配一个单独的ID，并检测运动数据，产生运动信息，并通过算法复原手掌在真实世界三维空间的运动信息。

Leap Motion演示视频

Haptix:Haptix和Leap Motion的工作方式比较类似，但前者对于手势的扫描需要在平面而非空中进行。Haptix仅有一个外接摄像头大小，能够被放置或者夹在任意位置，并能够在任意的平面上跟踪用户所执行的多点触控手势。

Haptix演示视频

ISEC：根据已发布的信息“Omek Interactive和联合绿动给iSec娱乐机配备了先进的身体运动跟踪技术、“Omek的开发软件Beckon Development Suite也被融入iSec操作系统，游戏开发者由此能够开发出充分利用iSec摄像头的独特应用，不再需要使用控制器来玩视频游戏。”及演示视频推测，ISEC的工作原理应是采用类kinect的模式。近期有新闻爆料“联想主机联合绿动人去楼空”

ISEC演示视频

下表为上述几款体感设备的具体图片

Wii Remote CyWee PS MOVE+PS EYE VirTouch 爱动体感运动机Kinect Leap Motion

ISEC Haptix