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跟鼠标说再见-“体感交互”从科幻走进现实
2013年3月27日    评论:    分享:

    来源:大公网

    Leap Motion 是一款革命性的体感交互设备,你无需使用键盘和鼠标,甚至触摸屏都不用。你只需在空气中移动你的手指,就像变魔术一样,就能准确地操作屏幕上的东西,没有延迟,且准确度极高。
 
  最近,一个外形如随身碟大小的装置登上众多科技媒体的头版,吹起了一股手势操作的风潮,它就是 Leap Motion。国外老牌科技杂志《连线》称赞它是“有史以来,我们评测过的最棒的手势交互系统”。而最近大红大紫的科技网站The Verge则称它是“计算机行业下一款颠覆性作品”。

  到底这个 Leap Motion 有什么神奇?它能够时刻检测人的手势,并将这些手势转化为电脑程序能够理解的命令。也就是说,我们在电影《少数派报告》里看到汤姆·克鲁斯举起双手浏览档案资料,以及在电影《钢铁侠》看到托尼·斯塔克在 3D 桌面上调整零件、设计制造“钢铁侠”的情形,能够在我们自己的电脑面前呈现。

跟鼠标说再见-“体感交互”从科幻走进现实
电影《少数派报告》,克鲁斯举起双手浏览资料。 

  为什么《少数派报告》和《钢铁侠》里面的场景令人激动呢?归根结底,我们渴望使用电脑、手机等电子设备的时候就如同指挥自己的手臂一般自然灵活。但看看电脑上的鼠标、键盘,以及电视遥控器上密密麻麻、80% 情况下完全用不上的按键,我们就能明了——即便可触摸电容屏在手机 领域大规模流行之后,许多电子设备的人机交互仍然没能改变。

跟鼠标说再见-“体感交互”从科幻走进现实
电影《钢铁侠》剧照,托尼·斯塔克在 3D 桌面上调整零件、设计制造“钢铁侠”。 

   “体感交互”:从科幻走进现实

  实际上,游戏领域在人机交互上的探索,要比其他行业探索得更早,比如六七年前任天堂发布的 Wii,就通过类似电视遥控器一般的手柄,开创“体感交互”的先河。

  就拿《超执刀》这款游戏来说吧,我们需要通过游戏手柄来操作手术刀,在限定时间内,通过种种手段来完成手术。在游戏过程中,握着游戏手柄,真的有种拿起手术刀的感觉,那种直接的体验,是以前那种十字方向键的操作方式无法带来的。后来微软开发出 Kinect,则将“体感交互”向前推进了一大步,它让人摆脱了手柄,直接通过身体的动作,就能够让游戏中的人物跟随自己作出各种各样的动作。

  其实,不论是 Wii、Kinect 还是 Leap Motion,其技术基础都是“光编码技术”——通过对一定区域内的景深进行编码,然后用激光扫射场景并摄下衍射效果,再通过软件计算,最终便得到较为精确的物体形态及运动轨迹。不过,Wii 和 Kinect 都是原本用于电视游戏的产品,信号识别的精度要求不高。而在电脑屏幕前面这样狭小的空间里,若要精确识别人的手势,则需要提高精度。

跟鼠标说再见-“体感交互”从科幻走进现实
用 Leap Motion 玩切水果游戏的示意图。 

  Leap Motion 的精确度很高,能在 4 立方英尺的工作空间达到 1/100 毫米内的检测误差。结果是,Leap Motion 可以精确感知到我们十个手指的运动轨迹、手掌的倾斜角度等等。只要程序支持,我们通过手势,就能实现较为复杂的操作。比如说,在 AutoCAD 里面,组装虚拟元件,或者是通过直接在空气中绘图等等。

  Leap Motion 已经向开发者发放了 12000 个开发板,有安全应用利用它来识别用户手势,用来解锁;在医疗方面,Battelle 研究中心开发一个与 Leap Motion 相连的应用,让医生在手术过程当中也能控制电脑,而不必烦恼如何摘掉沾满血的手套。

  所以,不难理解为何《连线》以及 The Verge 对 Leap Motion 的评价如此之高——当一个产品性能不足的时候,即便有着美好的前景,那么它也只是花瓶,但 Leap Motion 的性能已经满足桌面手势操作的要求,这也意味着,电脑上的“体感交互”完全可以从科幻走进现实。

    从 Leap Motion、MYO 到 SpaceTop

  不过,技术的世界发展飞快。在 Leap Motion 流行开来不久,一个名为 MYO 的神奇手镯也引起不少人注意,它所采用的技术也蕴藏着潜力。

  它不通过摄像头来侦测人的手势,而是通过监测手臂中不同肌肉运动所引发的电子信号变化,来确定手势和命令。这种方式摆脱了对摄像头的依赖,由于可以随身佩戴,可利用的场景更多。MYO 通过低功耗的蓝牙 4.0 版本和电子设备相连,目前可以识别 20 种手势,包括音量下降,停止(将手握拳),甚至手指的细微指令。从手势识别的数量来看,MYO 不如 Leap Motion,但可携带是它的一大优势。未来若能更加精确地侦测电子信号,MYO 的手势数量说不定能进一步提升。

  此外,麻省理工学院(MIT) 的研究生李镇河在微软应用科学部门实习期间,开发了一个 3D 视图交互界面 SpaceTop,这个界面融合了 3D显示器和体感交互两大方面的技术。在演示视频当中,李镇河将手伸进空中,就能够选取某个窗口,放大图片,甚至也能操作 AutoCAD 里面的模型。所有电脑里面所显示的东西,就好像真实世界的物体一样,能够被我们握在手中,并加以改变。

  Leap Motion、MYO、SpaceTop 这三样新鲜东西的出现,都削弱了鼠标的地位。当我们的手能够直接操作电脑里的程序时,我们到底还需要鼠标做些什么呢?想一想,在 iPhone 出现之前,所有产品都拥有大量按钮;而 iPhone 之后,几乎所有产品都希望有一个可触摸的屏幕,鼠标和键盘不再是唯一的输入方式。由于智能手机 和平板电脑的流行,又有多少孩子打小时候开始就知道鼠标和键盘这样的东西呢?在美国的圣何塞地区的一所学校里,平板电脑已经成为学生最常用的学习工具,他们在 iPad 上查找英文单词的意思。

  曾设计过《少数派报告》中著名的手势界面的 MIT 前研究员 John Underkoffler 说,“如果你能像在物理世界中一样,将人类的双手和声音运用到电子世界,那将是非常有表现力的。如果抛开鼠标这个塑料块,你将能够以非常不同的、高带宽的方式,在自身和机器之间传输信息”。

标签:体感LeapMotionMYOSpaceTop
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