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个人电脑30年来伴随着摩尔定律在性能上发生翻天覆地的变化,数据处理能力也一次次地让我们惊讶。可是人与电脑的人机交互方式却十分尴尬得在几十年中基本没有变化,键盘鼠标依旧是目前人们操作电脑的主流方式。我们一方面在改进传统键盘鼠标的操控方式,比如触控操作的出现,让手指代替光标直接与屏幕接触;另一方面则又设法开创全新的人机交互方式,如手势操作、人脑控制等。电影钢铁侠中的托尼斯塔克令人眼花缭乱无比科幻的操作方式的确让人遐想,如果成真,这将会极大地提高效率。目前也有不少厂商也在做新的人机交互方面上的尝试,Leap motion就是其中相对成熟的产品之一。
1 大众体感——Leap motion
Leap motion是面向PC以及Mac的体感控制器制造公司Leap旗下的体感控制器,于2013年2月27日发布。
Leap motion的原理是是通过红外LED和摄像头以不同于其他运动控制技术的方式来完成对手指手势的追踪的捕获,它能同时追踪几十万个目标,并且对捕获到的手势信息进行相应的识别处理,然后结合相应的软件进行具体的操作。Leap Motion体感控制器支持Windows 7、Windows 8以及Mac OS X 10.7及10.8,可以在PC及Mac上通过手势控制电脑。
2 Leap motion提供了一种全新的体验
告别鼠标玩游戏
目前几大游戏主机巨头都相应地推出体感设备来帮助用户获得区别于平常的鼠标键盘或者手柄的不一样的游戏体验,可以说游戏带动了体感设备的发展。Leap motion也不例外,它也有与之配合的专属程序市场,覆盖了了从Windows到MAC OS的众多平台。
在游戏中隔空操作的乐趣和吸引力不言而喻,从握紧拳头到展开五指,它都能很好地识别。举个例子,在《Digit Duel》这款“打手枪”游戏中,如果换成目前普遍的鼠标来进行操作的话,它就是一款普通的射击游戏,不会引起玩家太多的兴趣。但是加上Leap motion之后,你可以在空中做出一个持枪的动作,在射击时用你的双手模拟扣动扳机来进行开枪,代入感非常强,而且除了空气,你的手不会受到任何束缚,那种无拘无束自由操作的感觉是握着鼠标的普通玩家无法比拟的。但是有一点必须要承认的是Leap motion的射击识别精确度确实不如鼠标,这也是现阶段无法解决的。
提供更加直观便捷的信息展示
如果Leap motion只能用来玩游戏,那它也就是一款普通的体感设备而已。在其他方面,一些在教育和科学上面的全新应用是它受到如此多关注的重要原因之一。比如只管有效模型展示是教育中重要的环节之一,像DNA分子模型之类的三维体,在电脑上面只能显示一个平面,需要不断调整X、Y、Z三轴的参数采用让学生看到不同的一面的结构,用传统鼠标非常麻烦。
这个时候我们迫切的有一种想法:想把手伸进屏幕之中抓起来自由旋转挪移到自己想看的那一面,因为我们的手是最灵活的工具,它可以最有效率地执行我们大脑的命令。Leap motion可以追踪你的手势并进行相应的操作,旋转平移的感觉会让你有一些科幻电影里的氛围,相当神奇。大名鼎鼎的Google Earth也支持Leap motion上网,操作Leap Motion 官方 YouTube 上的展示影片里面遨游地球感觉非常之棒,就好像坐着飞行器在地球表面飞行一样。其中也可以放大缩小等基本的地图操作,挥挥手环游世界不再是梦。
可能在特殊行业发挥更多的作用
对于行业用户来说,没有比提高工作效率更让人兴奋的了,也许Leap motion这一类产品的出现可以做到效率提升。就像上面提到的DNA模型展示,Leap motion也可以与一些三维制图软件,比如CAD、catia、PRO/E和Solidwork等进行相应的融合,此类软件强大的三维制图能力是毋庸置疑的,可是如何进行更方便地展示交流,确实需要Leap motion一系列手势感应操作来进行相应的提升改进。再者在一些特殊行业,比如医生在手术时,借助Leap motion可以不用接触,在空中操作看到病人的CT和核磁共振图片等相关信息,非常有效!
3 Leap motion与其他体感设备的比较
目前来说比较成熟的体感控制设备有微软的kinent和任天堂的Wii,其中又以kinent的原理与Leap motion最为相似。
原理类似,侧重点不同
以微软kinent为例,它的原理也是通过CMOS红外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。借助PrimeSense软件和摄像头侦测、捕捉用户手势动作,然后再将捕捉到的影像与本身内部存有的人体模型相对照。
每一个符合内部已存人体模型的物体就会被创造成相关的骨骼模型,系统再将该模型转换成虚拟角色,该角色通过识别该人体骨骼模型的关键部位进行动作触发。而Leap motion通过红外LED和摄像头以不同于其他运动控制技术的方式来完成对手指手势的追踪的捕获,它能同时追踪几十万个目标,并且对捕获到的手势信息进行相应的识别处理,Leap通过绑定视野范围内的手、手指或者工具来提供实时数据,这些数据多数是通过集合或者圳数据提供!每一帧都包含了一系列的基本绑定数据,比如手、手指或者工具的数据,当然,他也能实时地识别场景中的手势和自定义数据!用一句话来总结就是:kinent侧重对人体全身动作的感应而Leap motion则关注于手上详细动作的识别和控制。
跨平台的优势
微软kinent和任天堂的Wii都是在自家游戏主机上使用,(注:微软表示未来kinect可能在PC上面使用),范围比较狭窄,并且主要应用在游戏领域,但由于背后支持的游戏厂商的强大配合研发能力,所以目前在游戏体验上可能会比Leap motion稍优。而Leap motion作为后来者,目前获得如此多的关注都实属不易,其对于传统PC平台(MAC和Windows)的支持是一个不小的优势,加上谷歌等厂商的支持,后续的相关跟进值得关注。
外观精致,价格有吸引力
提到外观,Leap motion对比其他体感设备占据了不少优势,1.25cm x 3.04cm x 7.62cm的体积和40g的重量基本上没有什么可挑剔的,做工也非常精湛,棱角处理得非常到位。类似于苹果的简约风格和铝合金材质的运用造就了一个可以当家具装饰品的小盒子。反观kinent和wii,在材质做工和外形上都逊于Leap motion,特别是kinent,一副外星人侦察器的造型不得不让人吐槽。而关键的价格,Leap motion以不到80美元(合人民币490元)让wii和kinent无地自容,可以这么说,仅凭那不俗的做工就值价了。
4 未来空间很大,能有更好的发展
虽然leap motion在官方演示上面有各种神奇和美好,但在经过不少小伙伴的实际体验之后,却发现情况表不是这样的,每一款应用的动作感应识别或多或少存在这样那样的问题,还有就是有时手势实在过于复杂和违反常理,让人很难适应。比如谷歌地球,很难控制旋转放大的速度和节奏,一不小心就翻到南北极去了,体验一下没问题,长久使用确实会让人抓狂。笔者认为leap motion目前只有50%的完成度,剩下的工作需要厂商慢慢地完成。不过值得欣慰的是一些厂商对于此款产品的热情不小,比如苹果核谷歌公司,相信对于后续开发会有不小的帮助。而对于开发这款产品的leap公司来说,笔者认为它较小的规模和独特的技术特点难逃被收购的命运,究竟是哪家大公司呢?大家可以尽情展开想象。
1 大众体感——Leap motion
Leap motion是面向PC以及Mac的体感控制器制造公司Leap旗下的体感控制器,于2013年2月27日发布。
Leap motion的原理是是通过红外LED和摄像头以不同于其他运动控制技术的方式来完成对手指手势的追踪的捕获,它能同时追踪几十万个目标,并且对捕获到的手势信息进行相应的识别处理,然后结合相应的软件进行具体的操作。Leap Motion体感控制器支持Windows 7、Windows 8以及Mac OS X 10.7及10.8,可以在PC及Mac上通过手势控制电脑。
2 Leap motion提供了一种全新的体验
告别鼠标玩游戏
目前几大游戏主机巨头都相应地推出体感设备来帮助用户获得区别于平常的鼠标键盘或者手柄的不一样的游戏体验,可以说游戏带动了体感设备的发展。Leap motion也不例外,它也有与之配合的专属程序市场,覆盖了了从Windows到MAC OS的众多平台。
在游戏中隔空操作的乐趣和吸引力不言而喻,从握紧拳头到展开五指,它都能很好地识别。举个例子,在《Digit Duel》这款“打手枪”游戏中,如果换成目前普遍的鼠标来进行操作的话,它就是一款普通的射击游戏,不会引起玩家太多的兴趣。但是加上Leap motion之后,你可以在空中做出一个持枪的动作,在射击时用你的双手模拟扣动扳机来进行开枪,代入感非常强,而且除了空气,你的手不会受到任何束缚,那种无拘无束自由操作的感觉是握着鼠标的普通玩家无法比拟的。但是有一点必须要承认的是Leap motion的射击识别精确度确实不如鼠标,这也是现阶段无法解决的。
提供更加直观便捷的信息展示
如果Leap motion只能用来玩游戏,那它也就是一款普通的体感设备而已。在其他方面,一些在教育和科学上面的全新应用是它受到如此多关注的重要原因之一。比如只管有效模型展示是教育中重要的环节之一,像DNA分子模型之类的三维体,在电脑上面只能显示一个平面,需要不断调整X、Y、Z三轴的参数采用让学生看到不同的一面的结构,用传统鼠标非常麻烦。
这个时候我们迫切的有一种想法:想把手伸进屏幕之中抓起来自由旋转挪移到自己想看的那一面,因为我们的手是最灵活的工具,它可以最有效率地执行我们大脑的命令。Leap motion可以追踪你的手势并进行相应的操作,旋转平移的感觉会让你有一些科幻电影里的氛围,相当神奇。大名鼎鼎的Google Earth也支持Leap motion上网,操作Leap Motion 官方 YouTube 上的展示影片里面遨游地球感觉非常之棒,就好像坐着飞行器在地球表面飞行一样。其中也可以放大缩小等基本的地图操作,挥挥手环游世界不再是梦。
可能在特殊行业发挥更多的作用
对于行业用户来说,没有比提高工作效率更让人兴奋的了,也许Leap motion这一类产品的出现可以做到效率提升。就像上面提到的DNA模型展示,Leap motion也可以与一些三维制图软件,比如CAD、catia、PRO/E和Solidwork等进行相应的融合,此类软件强大的三维制图能力是毋庸置疑的,可是如何进行更方便地展示交流,确实需要Leap motion一系列手势感应操作来进行相应的提升改进。再者在一些特殊行业,比如医生在手术时,借助Leap motion可以不用接触,在空中操作看到病人的CT和核磁共振图片等相关信息,非常有效!
3 Leap motion与其他体感设备的比较
目前来说比较成熟的体感控制设备有微软的kinent和任天堂的Wii,其中又以kinent的原理与Leap motion最为相似。
原理类似,侧重点不同
以微软kinent为例,它的原理也是通过CMOS红外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。借助PrimeSense软件和摄像头侦测、捕捉用户手势动作,然后再将捕捉到的影像与本身内部存有的人体模型相对照。
每一个符合内部已存人体模型的物体就会被创造成相关的骨骼模型,系统再将该模型转换成虚拟角色,该角色通过识别该人体骨骼模型的关键部位进行动作触发。而Leap motion通过红外LED和摄像头以不同于其他运动控制技术的方式来完成对手指手势的追踪的捕获,它能同时追踪几十万个目标,并且对捕获到的手势信息进行相应的识别处理,Leap通过绑定视野范围内的手、手指或者工具来提供实时数据,这些数据多数是通过集合或者圳数据提供!每一帧都包含了一系列的基本绑定数据,比如手、手指或者工具的数据,当然,他也能实时地识别场景中的手势和自定义数据!用一句话来总结就是:kinent侧重对人体全身动作的感应而Leap motion则关注于手上详细动作的识别和控制。
跨平台的优势
微软kinent和任天堂的Wii都是在自家游戏主机上使用,(注:微软表示未来kinect可能在PC上面使用),范围比较狭窄,并且主要应用在游戏领域,但由于背后支持的游戏厂商的强大配合研发能力,所以目前在游戏体验上可能会比Leap motion稍优。而Leap motion作为后来者,目前获得如此多的关注都实属不易,其对于传统PC平台(MAC和Windows)的支持是一个不小的优势,加上谷歌等厂商的支持,后续的相关跟进值得关注。
外观精致,价格有吸引力
提到外观,Leap motion对比其他体感设备占据了不少优势,1.25cm x 3.04cm x 7.62cm的体积和40g的重量基本上没有什么可挑剔的,做工也非常精湛,棱角处理得非常到位。类似于苹果的简约风格和铝合金材质的运用造就了一个可以当家具装饰品的小盒子。反观kinent和wii,在材质做工和外形上都逊于Leap motion,特别是kinent,一副外星人侦察器的造型不得不让人吐槽。而关键的价格,Leap motion以不到80美元(合人民币490元)让wii和kinent无地自容,可以这么说,仅凭那不俗的做工就值价了。
4 未来空间很大,能有更好的发展
虽然leap motion在官方演示上面有各种神奇和美好,但在经过不少小伙伴的实际体验之后,却发现情况表不是这样的,每一款应用的动作感应识别或多或少存在这样那样的问题,还有就是有时手势实在过于复杂和违反常理,让人很难适应。比如谷歌地球,很难控制旋转放大的速度和节奏,一不小心就翻到南北极去了,体验一下没问题,长久使用确实会让人抓狂。笔者认为leap motion目前只有50%的完成度,剩下的工作需要厂商慢慢地完成。不过值得欣慰的是一些厂商对于此款产品的热情不小,比如苹果核谷歌公司,相信对于后续开发会有不小的帮助。而对于开发这款产品的leap公司来说,笔者认为它较小的规模和独特的技术特点难逃被收购的命运,究竟是哪家大公司呢?大家可以尽情展开想象。