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  • 体感互动的技术特征及应用优势
    2021-03-23 16:56:53

    体感互动通过摄像机的传感技术,对用户动作进行捕捉,再由红外感应装置来进行定位捕捉。用户是需要通过简单的肢体动作,便能和投影或屏幕中的内容产生互动。

    体感互动系统实际上是一种3D体感摄影机,但它要比传统摄像头更加智能。首先,它能够发射红外线,从而对整个房间进行立体定位,摄像头再借助红外线来识别用户的肢体动作。此外,动作感应器能对你全身的动作进行实时追踪,并且建立用户的数位骨架。体感互动系统利用即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识等功能,让用户的操作变得更加生动有趣。
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      体感互动不仅可以捕捉用户的肢体动作,其还具备了语音识别功能,改变了传统互动操作的枯燥,为大众带来不一样的互动体验。

    体感互动的集科技性、趣味性、互动性、人性化等于一体,让你又酷炫的互动体会,也提高了品牌的形象以及加深了品牌在观赏者心中的形象。
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      体感互动的应用十分广泛,其在房产售楼处、展厅展馆、文娱场合等都有着十分亮眼的表现,与游戏元素组合设计的体感游戏,在文娱场合中备受用户喜爱,科技感十足的体验模式,酷炫的游戏画风,都是吸引大众的一大重要因素。

    随着多媒体技术的日益成熟,其在我们生活中所占比重也越来越多,不止是体感互动http://www.heihuoshi.com/tghd/,其他类似于数字沙盘、全息投影、沉浸式等方面的内容,都会拥有更为广阔的发展空间。

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    体感技术连接的虚拟与现实

    “一个好的技术要想得到推广,最终不是靠技术本身,而是靠好的内容”,针对时下备受关注的体感控制技术,诺亦腾总经理刘昊扬如是说道。实际上,“体感控制”或者叫“动作捕捉”早已经在工业领域应用多年,随着近年来体感游戏的流行,人们开始意识到这项技术应用到消费级市场的潜力。宅客君日前就采访了国内两家从事体感领域的创业公司,深圳的奥比中光和北京的诺亦腾。

    但两家做的是不同方向,未来应用领域也有很大差异。奥比中光是基于光学测距,用相机捕捉 3D 场景;诺亦腾是基于传感器的动作捕捉,需要在身上穿戴好各种传感器。两者在各自领域都有着深厚的技术积累,团队核心创始人都是相关领域资深的研究者,而他们在应用推广方面也遭遇着相似的难题。

    技术先进、落地难

    奥比中光成立于2013年初,公司 CEO 黄源浩表示,其核心团队有过十多年的技术积淀,“在光学测距方面已经赶上了微软这样的公司,但在智能算法上还有点差距”。宅客君看到他们跟 PrimeSense 等业界知名产品的参数对比,他们在精准度、分辨率以及延时控制方面都非常出色。

    体感技术连接的虚拟与现实

    利用 3D 体感技术,他们首先要做的是改革电视的交互方式。体感操作电视会是一种什么样的场景?大概就像触屏手机的操作方式一样:点击、滑屏、多点触控。黄源浩以三星的某款体感电视为例解释称,这些基于摄像头的 2D 体感技术无法获得“纵向距离”信息,最多只能理解成一个鼠标。——他们目前正在尽力解决系统优化的问题,等近期第一批样机出来后,就会去给几家大的电视厂商进行演示,希望达成一些合作。

    另一家公司诺亦腾同样成立不久,其专业的动作捕捉技术在影视行业的应用受到热捧,也有几家大公司购买了授权。刘昊扬表示,他们的力学专业背景对此有很大帮助。基于传感器的动作捕捉原理,并不是简单地抓取传感器的数据信息,而是构建一个力学模型。因为传感器的测量数据有误差,人和传感器之间的距离信息也会有误差。

    动作捕捉领域的龙头老大是荷兰的 Xsens,“他们在2010年就看准了这个方向还是很了不起的”,刘昊扬说。但 Xsens 产品的最主要应用领域还是科研机构,用来作人体动力学、机器学等研究,产品使用成本比较高,用户还要经过一段培训才能使用,而且因为追求精准的效果往往不惜成本,导致这些专业设备价格都比较高。

    另外,两家公司都有做体感游戏的计划。奥比中光希望在客厅电视领域打开局面,做跟微软 Kinect 一样的电视体感游戏设备。但又面临Android 平台接口标准不统一、手柄适配的问题,而且电视游戏是一个新兴起的领域,开发者的热情并未充分调动起来。

    诺亦腾想做的则是沉浸式虚拟现实游戏。Oculus Rift 的出现解决了虚拟显示的问题,诺亦腾希望能够自己高精准度的动作捕捉技术能够应用到虚拟现实的体验中来,解决人与虚拟世界的交互问题。但是虚拟现实游戏的开发也才刚刚开始,市场也很难培育,可以说还有很长的路要走。

    做好平台,先玩起来

    黄源浩认为,3D 体感技术未来有望应用到各个领域,比如 3D 建模、网上试衣、人物识别、图片搜索、人工智能等。奥比中光着力推动的方向是电视的体感交互系统和体感游戏,在完善技术和体验的同时,黄源浩希望借助电视品牌大厂的力量去推动体感技术的应用。他们会给开发者提供硬件、驱动和中间件,尽力降低开发门槛,让更多的人参与进来丰富这个生态。

    刘昊扬向宅客君分析了基于传感器的动作捕捉技术的应用可能性,一是传感器变得越来越小,“诺亦腾的单个节点传感器只有指甲盖大小”,这样穿戴起来就非常方便,而且价格也越来越便宜。更重要的是,“(沉浸式)虚拟现实的出现对这个行业是一个非常重要的促进作用”,沉浸式虚拟现实以后,精准的动作捕捉成为必需,而且还要即时准确地映射到虚拟环境里,不能出现稍微的滞后。

    诺亦腾将于本月推出一套可自由组装的全身传感器系统,可以精确到捕捉手指的细节运动,而且只要几百美金。这样来帮助虚拟现实应用开发者解决交互问题,让开发者做出好的应用,然后推出这个行业的发展。

    生存,不是问题

    一直以来,国内少有专注底层技术核心的公司,要么没有技术实力,要么没有耐心去押注未来。现今,创业环境有了很大的改观,资本也不是问题。

    在业界有着不错影响力的黄源浩一回国就拿到了天使投资,之后也不断有投资机构来敲门,目前已经拿到 A 轮几千万元的融资。随着微软 Kinect 早期方案供应商 PrimeSense 被苹果收购,其对外授权的技术将在 2015 年终止,奥比中光的首个阶段目标就是取代PrimeSense 的市场。

    此后,奥比中光可能会面向体感游戏发烧友单独售卖产品。黄源浩表示,他们保持很开放的心态,只要有利于产品发展的方式都会尝试,并会逐步做起服务体系。

    体感技术连接的虚拟与现实

    诺亦腾则有着很好的盈利点,在专业市场领域已经打出品牌,比如电影的特效制作。刘昊扬表示,他们的规划是,在高端领域做到技术最好,在消费级领域做到性价比最高。“我们希望改变这个行业“,做一个基于传感器的动作捕捉平台。

    虽然技术的推广最终要靠丰富而吸引人的内容,但对照互联网的进化史,刘昊扬认为,目前要做的反而不是应用,因为最基础的技术平台都还没有建立起来。”体感控制这个大的方向是不会错的”,所以现在最有希望的应该是做技术突破的攻关公司。“进度会比互联网快,以前需要20年的话,现在可能只要5-8年的时间,快的话2到3年就可以看到非常好的应用。”

     
     
      本文作者: 白腾飞

    本文转自雷锋网禁止二次转载, 原文链接
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    体感互动是当下热门的交互技术类型,其通过硬件互动设备、体感互动系统软件以及三维数字内容,通过对用户的动作变化,采用精密算法精准、灵敏、稳定地识别用户行为,有着展示变换多样化、科技感强等特点。

    在多媒体系统集成中,体感互动的实现原理就是通过3D体感摄影机的采集、追踪、控制完成的,通过它发射的红外线,来对整个房间进行立体定位,并借助红外线来识别人体的运动。
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    而动作感应器能追踪你全身的动作,并且会根据数据建立你的数位骨架,它可以对人体的20个部位进行实时追踪,该设备最多可以同时对两个玩家进行实时追踪。

    最后,体感互动系统利用即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识等功能让人们摆脱单调,让交互变得更加有趣。

    特点

    1、用户无需佩戴任何感应设备,实现无接触人机互动。

    2、识别精准,灵敏,稳定,交互能力强。

    3、可以锁定使用者,不受他人的干扰。
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    4、支持任意尺寸的屏幕或投影。

    5、可根据使用场景确定识别器放置的地方。

    6、可根据使用场景定制手势及这些手势对应的互动指令。

    7、30多种风格和特效,从多方位、多层次满足了用户的展示需求,提高用户体验。

    8、多平台兼容:可在大屏、PC、平板电脑等设备上浏览,提供一致的视觉体验。

    上述便是体感互动技术https://www.heihuoshi.cn/在应用中所表现出的特点,随着这项技术的成熟与完善,在后续的发展中,体感交互会收获更为广阔的发展空间。

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  • 体感(Kinect)技术开发和应用简介

    千次阅读 2020-04-18 02:50:48
    体感有多种;Kinect是微软做的; 一 微软 Kinect 技术简介 Kinect使人机交互从二维扩展到三维,进入到非接触的交互体验。 Kinect硬件基本组成:传动马达,用于仰角控制;彩色摄像头;红外摄像头;红外投影机;...

        体感有多种;Kinect是微软做的;

    一 微软 Kinect 技术简介

        Kinect使人机交互从二维扩展到三维,进入到非接触的交互体验。
        Kinect硬件基本组成:传动马达,用于仰角控制;彩色摄像头;红外摄像头;红外投影机;麦克风阵列(4个);主板和芯片;底座,风扇等;
        工作原理。Kinect传感器提供三大类原始数据:深度数据流(depth stream),彩色视频流(color stream),原始音频数据(raw audio stream);分别对应三个处理过程:骨骼跟踪(Skeletal Tracking),身份识别(Identify),语音识别(Speech Pipeline)。
        Kinect SDK应用层API包括三大组件:NUI API,SDK的核心,用来处理彩色图像流,深度数据,骨骼跟踪,控制Kinect设备;Kinect Audio DMO,提供波束成形和音源定位功能;Speech SDK,音频、语音、多媒体API以及微软语音识别功能。
        初始化API时,设定骨骼跟踪选项,应用程序可以最多同时骨骼跟踪2个用户,获得每个用户20个骨骼关节点的三维坐标。(Kinect SDK 1.7版本)
        开发所需技能。C#,WPF;或C++;常用数据结构;常用解析几何、坐标变换;图形学基础,如位图、像素;熟悉一些3D开发环境更好。
        系统要求:Kinect SDK可以免费下载;Kinect 传感器可在亚马逊或京东购买;Win7, VS2010以上。

       Kinect的视距和骨骼跟踪范围不是很大,大体是几米范围的一个立体空间。
        一般开发之初可以先根据获取的骨骼关节绘制火柴人,以初步了解开发。火柴人就是指返回关节坐标给程序,自己连线来绘制一个人形。Kinect可返回的人体关节和火柴人示例如下;

    此二图片转自 https://blog.csdn.net/javayacare/article/details/84485264

     

    二 体感应用简介

     

    虚拟应用
        Kinect试衣镜,基于kinect体感技术的试衣镜,让客户能够高速的试穿衣服;就是不用脱衣服,可以快速看到一件件衣服穿在身上的效果;

    3D建模
        3D摄像机, 用两个KINECT实现3D摄像机的基本效果;
        利用Kinect对人体进行3D建模,然后依据人体的3D信息,连接对应的塑模设备,塑造出人体塑像;

    机械控制
        用Kinect 操控遥控直升机;
        Kinect Robo,使用Kinect作为机器人的头,通过kinect检測周围环境,并进行3D建模,来指导机器人的行动;

    虚拟乐器
        空气吉他,通过Kinect手势操作虚拟吉他弹奏音乐;
        Kinect弹奏中国古代乐器,通过手势的改变能够演奏出不同中国古代乐器的声音;

    计算机相关应用
        Kinect手势操作浏览器,通过Kinect手势对浏览器进行翻页,下拉,放缩等操作;
        Kinect体感控制看片,应用在手术室,手术者可通过体感控制查看患者的影像资料;因为戴手套的情况下不方便用鼠标和键盘操作电脑;

    虚拟实验
        Kinect蜡笔物理,使用Kinect手势画图,通过体感控制所画图形,并使之具有物理特性,比方重力,吸引力等;

    也可以将主持人与背景图合成,实现类似天气预报导播。

    最常见的应用还是骨骼跟踪,手势识别,通过手势来进行一些操作,如ppt翻页这些;

    这是以前做的项目;使用手势控制地图的平移、缩放、偏转;以及用手势选中来查看具体某一条输电线路;

    这是当时顺手拍的;前景人和背景图合成;

    这是Kinect的设置界面;包括返回的彩色图像,深度图像(右上角这个),仰角控制,波束和音源;

    当时做的时候是Kinect 1.7版本;到3.0版本以后微软已停止了Kinect开发;大概用的人不是太多;这东西还是一个好东西;主要是没有懂行业应用的人去推广;

       

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