導(dǎo)語(yǔ)
體感技術(shù)，百度百科是這樣解釋的：在于人們可以很直接地使用肢體動(dòng)作，與周邊的裝置或環(huán)境互動(dòng)，而無(wú)需使用任何復(fù)雜的控制設(shè)備，便可讓人們身歷其境地與內(nèi)容做互動(dòng)。當(dāng)我們看到美國(guó)大片里出現(xiàn)的此類鏡頭時(shí)，《鋼鐵俠》、《復(fù)仇者聯(lián)盟》、《特種部隊(duì)》這些場(chǎng)景是不是很讓人熱血沸騰?
為什么市場(chǎng)呼喚體感互動(dòng)
人類創(chuàng)造的工具，都是人類自身力量的延伸。當(dāng)創(chuàng)造的工具還暫時(shí)不能滿足人類的需要的時(shí)候，人們就發(fā)明了神話，來(lái)表達(dá)這一愿望。比如，千里眼，順風(fēng)耳，瞬間轉(zhuǎn)移，刀槍不入，隨手變出東西來(lái)，一個(gè)跟頭十萬(wàn)八千里。 最終人機(jī)交互的目的，就是機(jī)器和人類思維之間的鏈接越來(lái)越緊密，直到人們幾乎感覺不到機(jī)器的存在。打個(gè)比方，現(xiàn)在的手機(jī)要打電話，我們要借助號(hào)碼區(qū)分每一個(gè)人，要借助屏幕和鍵盤撥號(hào)，要借助聽筒和話筒來(lái)傳遞聲音，最理想的方式當(dāng)然是你想和一個(gè)人說(shuō)話了，他就出現(xiàn)在你面前，然后開始說(shuō)話，而擺脫現(xiàn)在這樣掏手機(jī)，撥號(hào)碼，把手機(jī)放在臉上這些其實(shí)有些繁瑣的人機(jī)交互動(dòng)作。相信隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)自己身體結(jié)構(gòu)、原理的探索，無(wú)縫的人機(jī)交互會(huì)到來(lái)的。
為什么《少數(shù)派報(bào)告》和《鋼鐵俠》里面的場(chǎng)景令人激動(dòng)呢？歸根結(jié)底，我們渴望使用電腦、手機(jī)等電子設(shè)備的時(shí)候就如同指揮自己的手臂一般自然靈活。但看看電腦上的鼠標(biāo)、鍵盤，以及電視遙控器上密密麻麻、80% 情況下完全用不上的按鍵，我們就能明了——即便可觸摸電容屏在手機(jī)領(lǐng)域大規(guī)模流行之后，許多電子設(shè)備的人機(jī)交互仍然沒能改變。
從單向到互動(dòng)，從小屏到大屏，從2D到3D，數(shù)字標(biāo)牌技術(shù)的變化讓我們應(yīng)接不暇。近幾年數(shù)字標(biāo)牌市場(chǎng)所呈現(xiàn)的井噴式發(fā)展，以其出色的多媒體傳播表現(xiàn)力，迅速成長(zhǎng)為與電視、網(wǎng)絡(luò)、平面、廣播并稱的“第五媒體”。觸摸已成為目前數(shù)字標(biāo)牌技術(shù)主流，但正慢慢地從原來(lái)的“新”技術(shù)變成大眾化的“舊”技術(shù)，已經(jīng)沒有過(guò)多的新鮮感。而體感技術(shù)作為一種全新顛覆性的凌空操控方式，正在吸引國(guó)內(nèi)外各大品牌廠家的高度重視，被視為下一代數(shù)字標(biāo)牌的主流技術(shù)。
體感技術(shù)并不神秘
體感技術(shù)，在于人們可以很直接地使用"語(yǔ)音"、"手勢(shì)"、"身體動(dòng)作"、面部識(shí)別等等，身體就是遙控器的方式,與周邊的裝置或環(huán)境互動(dòng)，而無(wú)需使用任何復(fù)雜的控制設(shè)備。便可讓人們身歷其境地與內(nèi)容做互動(dòng),達(dá)成最佳的用戶體驗(yàn)感。
體感技術(shù)的核心是實(shí)時(shí)追蹤，它與大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展指向相同：即信息技術(shù)編碼解碼的對(duì)象，正從語(yǔ)言深化到話語(yǔ)，包括體態(tài)語(yǔ)言、形象、視頻等體現(xiàn)于行為中的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。話語(yǔ)往往比概念化的語(yǔ)言更能反映人們身心的細(xì)微變化。
從世界上有計(jì)算機(jī)開始，人機(jī)交互就伴隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)化而進(jìn)化。這在很大程度上是顯而易見的，因?yàn)槲覀儽仨氉層?jì)算機(jī)讀懂我們所輸入的命令，并根據(jù)命令來(lái)運(yùn)算和反饋。所謂人機(jī)交互，就是人與計(jì)算機(jī)打交道的方式。
這一歷史最早可追溯到1880年，美國(guó)人口調(diào)查局的赫曼·霍列瑞斯由于疲于手工處理人口普查數(shù)據(jù)，開始尋求用機(jī)器制表的方式。其成果是穿孔卡計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，而霍列瑞斯也因此被稱為“數(shù)據(jù)處理之父”。現(xiàn)在的人很難想象，原始的人機(jī)交互就是通過(guò)“卡槽”來(lái)定位信息，然后用機(jī)器來(lái)讀懂它。
體感技術(shù)作為人機(jī)交互的重要組成部分部分，也并非什么最新技術(shù)，幾十年前就已出現(xiàn)，它的的最初目的是研究機(jī)構(gòu)為了讓機(jī)器感知人體的大致位置與姿態(tài)，從而指導(dǎo)機(jī)器人對(duì)人的舉動(dòng)與命令做出精確相應(yīng)。游實(shí)際上，游戲領(lǐng)域在人機(jī)交互上的探索，要比其他行業(yè)探索得更早，比如六七年前任天堂發(fā)布的 Wii，就通過(guò)類似電視遙控器一般的手柄，開創(chuàng)“體感交互”的先河。早年打野鴨、打飛碟這種需要游戲光槍支援的游戲是體感游戲的原始雛形，為大家所熟知的VR戰(zhàn)警這種需要玩家手持光槍配合手臂、腰等肢體才能進(jìn)行的游戲可以理解為體感游戲的基礎(chǔ)。22年前一款Roll&Rocker游戲控制器將平衡體感技術(shù)首先應(yīng)用在娛樂(lè)中，它的外觀是一塊四邊略成圓弧形的平板，背面呈三角形，玩家需要站立上面，努力控制自己的平衡，同時(shí)利用不同的傾斜角度來(lái)控制游戲中的角色。盡管理念和技術(shù)在當(dāng)時(shí)都很超前和先進(jìn)，但由于控制平衡的非常困難及靈敏度較差，很快被淘汰。跳舞毯作為全身體感運(yùn)動(dòng)的先行者獲得了廣泛認(rèn)可，到目前仍在不斷推陳出新。后來(lái)微軟開發(fā)出 Kinect，則將“體感交互”向前推進(jìn)了一大步，它讓人擺脫了手柄，直接通過(guò)身體的動(dòng)作，就能夠讓游戲中的人物跟隨自己作出各種各樣的動(dòng)作。
體感技術(shù)的興起
體感技術(shù)真正得到廣泛公眾關(guān)注起是在2006年，當(dāng)年4 月 28 日，任天堂公司公布開發(fā)代號(hào)為“Nintendo Revolution” 的新主機(jī)，名稱為 “Wii” 。其內(nèi)置的動(dòng)作感應(yīng)裝置，為用戶帶來(lái)了全新的互動(dòng)體驗(yàn)，即使在硬件規(guī)格與畫面處理能力上遜于競(jìng)爭(zhēng)者PS3、XBOX360，依然成功的躍上次世代主機(jī)銷售量的頂端成為新一代游戲機(jī)市場(chǎng)的霸主。任天堂Wii成功的吸引了許多過(guò)去不玩游戲的人群愿意接觸游戲，擴(kuò)大了游戲市場(chǎng)。其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手微軟和索尼為了擴(kuò)大自己的玩家人群，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率，之后也相繼投入了體感游戲套件的開發(fā)。事實(shí)上早在2005年前索尼就曾經(jīng)涉足過(guò)體感游戲，推出了光學(xué)感應(yīng)套件EyeToy，其通過(guò)光學(xué)傳感器獲取人體影像，再將此人體影像的肢體動(dòng)作與游戲中的內(nèi)容互動(dòng)，應(yīng)用在較為簡(jiǎn)易類型的互動(dòng)游戲中，但沒有成功。后直到2010年索尼新一代體感設(shè)備PS MOVE（PlayStation Move）才推出，它和索尼的PS3 USB攝影機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造了全新游戲模式。PS MOVE不僅會(huì)辨識(shí)上下左右的動(dòng)作，還會(huì)感應(yīng)手腕的角度變化。所以無(wú)論是運(yùn)動(dòng)般的快速活動(dòng)還是用筆繪畫般纖細(xì)的動(dòng)作也能在PS MOVE重現(xiàn)。動(dòng)態(tài)控制器亦能感應(yīng)空間的深度，令玩者感受到逼真的游戲體驗(yàn)。同年，微軟也發(fā)表了全新體感感應(yīng)套件Kinect，號(hào)稱無(wú)需使用任何體感手柄，便可達(dá)到體感的效果，Kinect 同時(shí)使用激光及攝像頭（RGB）來(lái)獲取人體影像信息，可捕捉人體3D全身影像，不受任何燈光環(huán)境限制。
體感交互行業(yè)應(yīng)用風(fēng)頭正勁
任天堂、索尼、微軟三大廠商讓體感技術(shù)獲得了前所未有的關(guān)注，并成為一種風(fēng)潮，引領(lǐng)著越來(lái)多越多的廠商加入，其中就包括蘋果、谷歌以及各大電視機(jī)、電腦和硬件生產(chǎn)商。
據(jù)悉蘋果公司在三年前就申請(qǐng)了與任天堂Wii類似的魔術(shù)棒控制器以及Mac OS X中身體動(dòng)作跟蹤技術(shù)的專利，盛傳即將推出的的蘋果電視將全面支持體感操作，此外蘋果還有可能利用體感技術(shù)開發(fā)與微軟Xbox 360競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品。另一科技巨頭谷歌公司今年4月發(fā)布了一個(gè)叫“Project Glass”的未來(lái)眼鏡概念設(shè)計(jì)。這款眼鏡能夠?yàn)榕宕髡咛峁┧幁h(huán)境的信息，融合了傳感器、語(yǔ)音識(shí)別以及體感控制技術(shù)。5月美國(guó)一家名為L(zhǎng)eap Motion的公司推出了一套體感運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)Leap 3D，該系統(tǒng)可以追蹤多個(gè)物體并識(shí)別手勢(shì)，當(dāng)Leap 3D啟動(dòng)時(shí)，即可生成一塊4立方英尺的3D空間，在此空間內(nèi)的手指動(dòng)作都會(huì)被捕捉到。與微軟Kinect擅長(zhǎng)追蹤諸如揮舞網(wǎng)球拍等大幅度動(dòng)作不同，Leap 3D能夠追蹤到幾毫米的動(dòng)作，因此可以捕捉到用戶寫字或畫畫等精準(zhǔn)動(dòng)作。電視廠商方面，三星、松下和我國(guó)的長(zhǎng)虹、海信、創(chuàng)維、TCL等品牌都推出了具備體感游戲功能的智能電視。用戶通過(guò)語(yǔ)音就可以完成開關(guān)機(jī)、調(diào)節(jié)音量、換臺(tái)、搜索等功能；通過(guò)面部識(shí)別，可以直接登錄網(wǎng)絡(luò)；通過(guò)手勢(shì)就可以進(jìn)行游戲互動(dòng)。電腦廠商方面，聯(lián)想、方正、微星、海爾等整機(jī)廠商也紛紛推出了體感電腦，無(wú)需實(shí)際接觸電腦和鼠標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)操作。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，手機(jī)除了具有通訊功能和娛樂(lè)功能外，體感功能也加入其中，用手機(jī)當(dāng)球拍，輕輕揮動(dòng)手臂，就能體驗(yàn)“體感游戲”帶來(lái)的樂(lè)趣。北京微創(chuàng)互通公司把體感捕捉技術(shù)運(yùn)用到了廣告營(yíng)銷推廣領(lǐng)域，人們?cè)谏虆^(qū)、影院與電子娛樂(lè)中心，僅僅站在屏幕面前，就能免費(fèi)玩體感游戲，而為游戲付費(fèi)的是廣告主與品牌店，由此達(dá)到了開發(fā)者、用戶與廣告主之間的共贏。上海曼恒數(shù)字技術(shù)公司研發(fā)出了融合體感交互的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，解決了虛擬交互過(guò)程中需要佩戴復(fù)雜動(dòng)作捕捉設(shè)備的局限性，進(jìn)一步擴(kuò)大了虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用范圍。新節(jié)奏、凱奧斯卡則推出了“3D虛擬試衣間”，通過(guò)手勢(shì)，在大屏幕前就可以看到各種服裝試穿效果。
幾大體感技術(shù)
其實(shí)，不論是 Wii、Kinect 還是 Leap Motion，其技術(shù)基礎(chǔ)都是“光編碼技術(shù)”——通過(guò)對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的景深進(jìn)行編碼，然后用激光掃射場(chǎng)景并攝下衍射效果，再通過(guò)軟件計(jì)算，最終便得到較為精確的物體形態(tài)及運(yùn)動(dòng)軌跡。
據(jù) Hackaday 報(bào)道， 近日美國(guó)華盛頓大學(xué)的 4 名研發(fā)人員向公眾展示了一項(xiàng)名為 WiSee 技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)家中的 Wi-Fi 信號(hào)來(lái)感知使用者的手勢(shì)，以此來(lái)控制家中的電子設(shè)備。WiSee 主要利用多普勒頻移（Doppler shift）原理，當(dāng)信號(hào)來(lái)源與使用者間的距離發(fā)生變動(dòng)時(shí)，波的頻率也會(huì)隨之改變。而 WiSee 就是通過(guò)接受來(lái)自人體反射的 Wi-Fi 信號(hào)來(lái)判斷手勢(shì)，把寬頻信號(hào)轉(zhuǎn)為窄頻以方便識(shí)別細(xì)微動(dòng)作，還能通過(guò)不同的信號(hào)源識(shí)別不同的用戶。這樣用戶不僅能夠在 PC 或電視面前進(jìn)行手勢(shì)控制，而只要身處家中被 Wi-Fi 覆蓋的任何一個(gè)角落都可以用手勢(shì)操控用電器。
不過(guò)，研究人員建議使用者最好設(shè)定一個(gè)特殊的手勢(shì)來(lái)喚醒 WiSee 的體感控制功能。
據(jù)悉，WiSee 可以在目前幾乎支持所有的 Wi-Fi 發(fā)射器。目前，通過(guò) Wi-Fi 探測(cè)手勢(shì)的方式非常罕見，相關(guān)研究人員表示，在對(duì)人體九大主要手勢(shì)的探測(cè)研究中，WiSee 的平均準(zhǔn)確度為 94%，標(biāo)準(zhǔn)差為 4.6%。
真正流弊的地方在于，由于使用的是 Wi-Fi 信號(hào)，它可以“穿墻”探測(cè)手勢(shì)， WiSee 團(tuán)隊(duì)通過(guò)測(cè)試也證明了這一點(diǎn)。
當(dāng)然，WiSee 技術(shù)目前仍處于嬰兒期，但未來(lái)的前景不可估量。
優(yōu)秀體感技術(shù)公司代表
廣州新節(jié)奏
新節(jié)奏是國(guó)內(nèi)最早投入體感技術(shù)研發(fā)的企業(yè)之一，也是最早將體感技術(shù)融入廣告創(chuàng)意和營(yíng)銷的企業(yè)。創(chuàng)立于1999年，是一家專注多媒體技術(shù)開發(fā)與網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷的高科技公司。
十多年來(lái)，新節(jié)奏一直緊隨多媒體技術(shù)的發(fā)展潮流，組建專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)全球最新的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和研究。同時(shí)，新節(jié)奏與華南理工大學(xué)、華南師范大學(xué)、廣東省輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院等院校開展產(chǎn)學(xué)研合作，不斷提升公司的技術(shù)水平。通過(guò)大量的項(xiàng)目開發(fā)和實(shí)踐，新節(jié)奏掌握了AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、體感、全息投影、3D互動(dòng)投影等多項(xiàng)核心技術(shù)。
“N-show”3D體感產(chǎn)品系列，是新節(jié)奏根據(jù)十多年收集和整理的消費(fèi)者數(shù)據(jù)與消費(fèi)體驗(yàn)，整合3D技術(shù)、體感技術(shù)和AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，強(qiáng)勢(shì)打造的體感交互軟件和體感互動(dòng)營(yíng)銷工具。讓消費(fèi)者無(wú)需借助鼠標(biāo)、手柄或觸摸屏等任何介質(zhì)，使用肢體進(jìn)行凌空操控，實(shí)現(xiàn)超酷的交互體驗(yàn)。
“N-show” 體感交互軟件和體感互動(dòng)營(yíng)銷工具帶來(lái)的，不僅僅是消費(fèi)者互動(dòng)體驗(yàn)和購(gòu)買方式的變革，還可以進(jìn)行消費(fèi)者數(shù)據(jù)的收集，然后通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行分析，幫助企業(yè)進(jìn)行CRM管理和產(chǎn)品開發(fā)，市場(chǎng)應(yīng)用前景非常巨大。
深圳凱奧斯卡
凱奧斯卡為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的互動(dòng)數(shù)字標(biāo)牌解決方案提供商，多年來(lái)專注于人機(jī)互動(dòng)數(shù)字標(biāo)牌軟件的開發(fā)，擁有非常成熟穩(wěn)定的互動(dòng)數(shù)字標(biāo)牌軟件產(chǎn)品。現(xiàn)在開放觸摸互動(dòng)和體感凌空互動(dòng)交互軟件給數(shù)字標(biāo)牌同行合作，為傳統(tǒng)的數(shù)字標(biāo)牌公司快速升級(jí)廣告刷屏機(jī)為互動(dòng)廣告機(jī)，為他們帶來(lái)新的市場(chǎng)商機(jī)。
美國(guó)Leap公司(全球體感設(shè)備領(lǐng)先企業(yè))
Leap 公司是一家創(chuàng)業(yè)公司,全球體感設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)。他們開發(fā)的Leap Motion的技術(shù)可以察覺手的動(dòng)作，像揮手、捏、抹去等手勢(shì)，不用觸摸，3D感知器就可以追蹤手指的移動(dòng)，能精確到1%厘米。通過(guò)精確的認(rèn)知手勢(shì)，繪圖工作者不再需要額外的繪圖筆，玩家也不再需要遙控器才能玩游戲。可以說(shuō)，無(wú)限的可能，開啟了多扇科技新領(lǐng)域的大門。
相對(duì)于Kinect 100美元卻只局限在客廳玩游戲，有無(wú)限應(yīng)用可能的Leap Motion卻只賣80美元，這個(gè)價(jià)格并不算高。對(duì)此，麥可扎戈薩克解釋道，Leap Motion控制器的組成并不復(fù)雜，成本也不高。主要是三個(gè)紅外線LED燈，以及兩個(gè)用于追蹤使用者手部動(dòng)作的攝像機(jī)。“但真正的神奇之處是在軟件，程序會(huì)將所有資料收集后并進(jìn)行處理，這才能夠保證售價(jià)的相對(duì)低廉。”
美國(guó)InvenSense 公司(全球體感技術(shù)行業(yè)龍頭)。
Invensense[1]公司成立于2003年6月，總部位于美國(guó)Sunnyvale。主要生產(chǎn)的產(chǎn)品為運(yùn)動(dòng)感測(cè)追蹤組件。投資方包括Artiman Ventures、Partech International、Sierra Ventures和高通。該公司計(jì)劃將技術(shù)推廣消費(fèi)電子設(shè)備，例如游戲掌機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦、照相機(jī)、導(dǎo)航設(shè)備和玩具等。公司擁有四種專有技術(shù)優(yōu)勢(shì)：專利的Nasiri-Fabrication制程，先進(jìn)的MEMS陀螺儀設(shè)計(jì)，可提供傳感器訊號(hào)處理方案(signal processing)及運(yùn)作本司運(yùn)動(dòng)處理平臺(tái)(Motion Processing)關(guān)鍵之融合算法技術(shù)(Sensor Fusion)的混合訊號(hào)電路系統(tǒng)(mixed-signal circuitry)，以及本公司的運(yùn)動(dòng)處理數(shù)據(jù)庫(kù)與運(yùn)動(dòng)感測(cè)應(yīng)用(Motion Application)軟件方案。
編者結(jié)語(yǔ)：iPhone使用的多點(diǎn)觸控使得蘋果取得了巨大的成功，并隨之引發(fā)了一輪產(chǎn)業(yè)革命，現(xiàn)在人們?cè)谟懻摚裁礃拥募夹g(shù)能夠挑戰(zhàn)蘋果取得的成功，或許，體感技術(shù)會(huì)成為它有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
體感技術(shù)能否像多點(diǎn)觸控一樣引發(fā)一輪產(chǎn)業(yè)革命？有心的朋友不要錯(cuò)過(guò)了，越早進(jìn)入機(jī)會(huì)將越大。
