手势辨识、动作撷取、追踪系统体感操控发展无限

作者： Touchscreen 时间：2013-12-05 源于：DIGITIMES 总点击：

【导读】：迄今为止，智慧型手机、平板电脑、与各式行动装置的互动介面设计，几乎是以触控为主流。除了触控萤幕，让消费者以触控方式来互动之外，非触控类的应用也逐渐普及，这些技术包含光学类的空间手势辨识、动作撷取、追踪系统等等，让体感操控技术发展未来无可限量。

北京时间12月05日消息，中国触摸屏网讯，体感控制技术，主要是藉由辨识人的各种肢体运动，来达到与电子产品互动的目的，除了触控萤幕，让消费者以触控(Touch)方式来互动之外，在其他领域方面，非触控(Touchless)类的应用也逐渐普及，这些技术包含光学类的空间手势辨识、动作撷取、追踪系统等等，也有非光学类的像透过微机电技术来实作，让体感操控技术发展未来无可限量。

本文来自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/dynamic/201312/05-26805.html

“触控技术”开启行动装置体感操控新革命

2006年开始，JeffHan在TED大会展示了世上第一套多点触控的显示面板，就可做到像当今平板电脑那样的“多点触控”(Multi-touch)功能，包含10点触控，绘图、放大、缩小、旋转、萤幕键盘打字等等，吸引了科技界的目光。

而将多点技术商品化的就是苹果，在2007年iPhone中首度实现，以多点触控萤幕取代传统键盘或指标装置，引爆了后来触控技术的大流行，不仅逼走了以键盘输入的黑莓机，也让PC产业导入全新的多点触控输入方式。迄今2013年为止，智慧型手机、平板电脑、与各式行动装置的互动介面设计，几乎是以触控为主流。

应用在中小尺寸产品的触控技术已很纯熟，但应用在大尺寸显示的环境下，业界则改用其他技术来达成。例如2008年任天堂在Wii游戏机采用手持的体感遥控器，搭配放在电视前面的光学感应器，来达到体感控制能力。2010年索尼的PSMove+PSEye也是类似的微机电控制+光学感测设计技术达成。至于微软的Kinect，则是完全采用光学感测与追踪的方式，玩家身体就是遥控器，不必手持任何控制器来操作。

PC市场回归“非触控”的体感操控技术

至于PC部分，由于2012年微软Windows8首度导入触控技术，尝试以跨平板与PC的双操作介面，来吸引消费者买单。但可惜的是，触控笔电的成本高，只能平面2D操控，使用触控时萤幕会晃动，且长时间使用，双手在半空中且容易造成疲劳，且萤幕沾满指纹，妨碍美工制作，甚至被认定为不符合人体工学的设计，也因为实用性受质疑，迄今为止，触控笔电的渗透率仍偏低。

有鉴于此，PC业者一方面推出更轻便、像纯平板那样的变形电脑，另一方面也在等待业界有更成熟的体感技术，以便及早应用在新一代的PC产品上，拯救PC低迷的销售量。因此其他操控技术厂商，纷纷瞄准PC市场来设计新的体感技术，让“非触控类”体感控制技术进入所谓的战国时代。

各式光学类的体感技术

LeapMotion公司于2012年5月公布LeapMotion体感控制技术，并于2013年7月正式供货。售价79.99美元，该装置仅半包香菸的大小，只要将它连接USB延长线并放在键盘前方的桌面上，就可以实现3D手势操作的体感操作。其原理是内建双摄影机与三组红外线感测器，营造出电脑萤幕前端约1公尺的半球型侦测区域，具有150度的视野，以光学方式撷取与追踪使用者的10根手指的细微运动，最小可以追踪到0.01mm的移动，且使用者不会注意到延迟的情形。

LeapMotion公司不仅提供软体开发工具包(SDK)给开发者，并提供Airspace软体商城让用户下载体感控制专用的App，建构自家产品的生态体系。而在系统厂商合作部分，HPEnvy17(17.3寸)LeapMotionSE便是业界首部内建这种控制器的笔电，将感应器嵌入在靠近触控板附近，用户只要直接挥动双手，就能隔空操作。

至于微软部分，继Kinect在Xbox360游戏机的成功之后，微软也在2012年推出KinectforWindows，并发布相关软体开发工具(SDK)，让PC也能享受到Xbox360那样的操作体验。只要将产品连接到USB，并拉到显示器上端，并安装专属的驱动程式，便可使用。其原理是透过三组摄影机，以近摄模式来感应到其前面接近40公分的物体，以分析其动作，能够运用到商业、娱乐或各种不同行业领域，提供更高品质的Windows体感使用体验。

由于Kinect的硬体体积稍大，单价高(249.99美元)。搭配笔电较不方便，也无法嵌入电脑内部，又距离太接近(40公分以上才行)，因此较适合稍远距离的应用，如客厅，会议室，较不适合桌面环境使用，主要可应用到医院(如运动复健)、学校(如互动教学)或商场(如虚拟试衣)等领域。

而Intel部分，则是在2013年7月购并以色列商OmekInteractive，取得其Grasp技术，为下世代PC平台加入体感控制新元素。Grasp的原理是透过3D深度相机(DepthCamera)，能够侦测使用者手指的移动与手势动作，搭配其开发工具，可以协助开发者快速建立手势与手指追踪等互动介面，并应用在程式或各式装置上。

Grasp支援多点触控、双手控制，适合在近距离环境(10公分)下，因此很适合笔电/桌电等办公室或书房环境使用。目前Grasp可支援Windows8的各种操作，预计2014年起，将有机会看到整合3D相机模组、内建Grasp技术的Ultrabook。

其他值得关注的全新体感控制技术

除了上述的商业公司，还有许多新创公司正在开发全新的体感控制技术，让体感操作的产品有不同的面貌呈现于市。

(1)ThalmicLabs的MYO

加拿大ThalmicLabs所推出MYO数位腕带，是一款穿戴式无线控制器。内部搭载了ARM处理器、6轴加速度感应器、还有锂电池。只要将这条MYO腕带戴在手腕上，便能侦测到使用者的极细微的肌肉运动，甚至每一根手指、神经紧拉与缩放的各项手势动作，然后将侦测的数据透过蓝芽4.0传输到各电子设备，便可进行各种体感控制的需求。

MYO的SDK可支援Windows、Mac、Android、iOS等平台，一般使用下电池可以支撑好几天没问题，该产品预计2014年初期上市，售价约149美元。这款产品不需要将手对着规定的方向使用，使用方便，且应用极广，例如基本的有切换电脑程式、调整音量、播放影片、简报…等，而进阶的，则可应用在电脑游戏中(玩家只要比出枪的手势，便可射击)，或控制遥控飞机，在军事应用上也能拿来操控无人侦查车等。也有人认为可拿来搭配GoogleGlass这类穿戴式装置使用。

(2)RACTIV的Haptix

相较于其他花俏体感控制器来说，美商RACTIV公司的诉求就简单多了，其Haptix就是一种单纯用来取代滑鼠的装置，却不需要太改变你既有的使用习惯。Haptix在2013年8月美国群众募款网站Kickstarter首先公布并亮相，并成功募得了开发资金。

Haptix是一种可挂载在各种2D平面上(如笔电萤幕、电脑主机)上的3D多点触控装置。其大小为30x30x8立方公分，搭载1颗微控制器(MCU)与2组CMOS红外线摄影镜头，目前能做到150度的拍摄视野，解析度达640x360，能够精确捕捉到手的移动位置，即使在黑暗环境下也能侦测得到。只要连接到USB2.0埠即可使用。

使用时，不需大动作像个交通警察在指挥交通一样，只要双手在键盘或桌面上操作，可空手使用，也可拿笔来画图，只要在Haptix拍摄到的范围即可这样才能用得比较久。可以应用的范围，包括游戏、商业程式、娱乐软体等等，建议售价70美元，预计2014年2月起将优先供应给Kickstarter的募款者。

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