體感控制技術(shù),主要是藉由辨識(shí)人的各種肢體運(yùn)動(dòng),來(lái)達(dá)到與電子產(chǎn)品互動(dòng)的目的,除了觸控螢?zāi),讓消費(fèi)者以觸控(Touch)方式來(lái)互動(dòng)之外,在其他領(lǐng)域方面,非觸控(Touchless)類(lèi)的應(yīng)用也逐漸普及,這些技術(shù)包含光學(xué)類(lèi)的空間手勢(shì)辨識(shí)、動(dòng)作擷取、追蹤系統(tǒng)等等,也有非光學(xué)類(lèi)的像透過(guò)微機(jī)電技術(shù)來(lái)實(shí)作,讓體感操控技術(shù)發(fā)展未來(lái)無(wú)可限量。
“觸控技術(shù)”開(kāi)啟行動(dòng)裝置體感操控新革命
2006年開(kāi)始,JeffHan在TED大會(huì)展示了世上第一套多點(diǎn)觸控的顯示面板,就可做到像當(dāng)今平板電腦那樣的“多點(diǎn)觸控”(Multi-touch)功能,包含10點(diǎn)觸控,繪圖、放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、螢?zāi)绘I盤(pán)打字等等,吸引了科技界的目光。
而將多點(diǎn)技術(shù)商品化的就是蘋(píng)果,在2007年iPhone中首度實(shí)現(xiàn),以多點(diǎn)觸控螢?zāi)蝗〈鷤鹘y(tǒng)鍵盤(pán)或指標(biāo)裝置,引爆了后來(lái)觸控技術(shù)的大流行,不僅逼走了以鍵盤(pán)輸入的黑莓機(jī),也讓PC產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入全新的多點(diǎn)觸控輸入方式。迄今2013年為止,智慧型手機(jī)、平板電腦、與各式行動(dòng)裝置的互動(dòng)介面設(shè)計(jì),幾乎是以觸控為主流。
應(yīng)用在中小尺寸產(chǎn)品的觸控技術(shù)已很純熟,但應(yīng)用在大尺寸顯示的環(huán)境下,業(yè)界則改用其他技術(shù)來(lái)達(dá)成。例如2008年任天堂在Wii游戲機(jī)采用手持的體感遙控器,搭配放在電視前面的光學(xué)感應(yīng)器,來(lái)達(dá)到體感控制能力。2010年索尼的PSMove+PSEye也是類(lèi)似的微機(jī)電控制+光學(xué)感測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)成。至于微軟的Kinect,則是完全采用光學(xué)感測(cè)與追蹤的方式,玩家身體就是遙控器,不必手持任何控制器來(lái)操作。
PC市場(chǎng)回歸“非觸控”的體感操控技術(shù)
至于PC部分,由于2012年微軟Windows8首度導(dǎo)入觸控技術(shù),嘗試以跨平板與PC的雙操作介面,來(lái)吸引消費(fèi)者買(mǎi)單。但可惜的是,觸控筆電的成本高,只能平面2D操控,使用觸控時(shí)螢?zāi)粫?huì)晃動(dòng),且長(zhǎng)時(shí)間使用,雙手在半空中且容易造成疲勞,且螢?zāi)徽礉M指紋,妨礙美工制作,甚至被認(rèn)定為不符合人體工學(xué)的設(shè)計(jì),也因?yàn)閷?shí)用性受質(zhì)疑,迄今為止,觸控筆電的滲透率仍偏低。
有鑒于此,PC業(yè)者一方面推出更輕便、像純平板那樣的變形電腦,另一方面也在等待業(yè)界有更成熟的體感技術(shù),以便及早應(yīng)用在新一代的PC產(chǎn)品上,拯救PC低迷的銷(xiāo)售量。因此其他操控技術(shù)廠商,紛紛瞄準(zhǔn)PC市場(chǎng)來(lái)設(shè)計(jì)新的體感技術(shù),讓“非觸控類(lèi)”體感控制技術(shù)進(jìn)入所謂的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代。
各式光學(xué)類(lèi)的體感技術(shù)
LeapMotion公司于2012年5月公布LeapMotion體感控制技術(shù),并于2013年7月正式供貨。售價(jià)79.99美元,該裝置僅半包香菸的大小,只要將它連接USB延長(zhǎng)線并放在鍵盤(pán)前方的桌面上,就可以實(shí)現(xiàn)3D手勢(shì)操作的體感操作。其原理是內(nèi)建雙攝影機(jī)與三組紅外線感測(cè)器,營(yíng)造出電腦螢?zāi)磺岸思s1公尺的半球型偵測(cè)區(qū)域,具有150度的視野,以光學(xué)方式擷取與追蹤使用者的10根手指的細(xì)微運(yùn)動(dòng),最小可以追蹤到0.01mm的移動(dòng),且使用者不會(huì)注意到延遲的情形。
LeapMotion公司不僅提供軟體開(kāi)發(fā)工具包(SDK)給開(kāi)發(fā)者,并提供Airspace軟體商城讓用戶下載體感控制專用的App,建構(gòu)自家產(chǎn)品的生態(tài)體系。而在系統(tǒng)廠商合作部分,HPEnvy17(17.3寸)LeapMotionSE便是業(yè)界首部?jī)?nèi)建這種控制器的筆電,將感應(yīng)器嵌入在靠近觸控板附近,用戶只要直接揮動(dòng)雙手,就能隔空操作。
至于微軟部分,繼Kinect在Xbox360游戲機(jī)的成功之后,微軟也在2012年推出KinectforWindows,并發(fā)布相關(guān)軟體開(kāi)發(fā)工具(SDK),讓PC也能享受到Xbox360那樣的操作體驗(yàn)。只要將產(chǎn)品連接到USB,并拉到顯示器上端,并安裝專屬的驅(qū)動(dòng)程式,便可使用。其原理是透過(guò)三組攝影機(jī),以近攝模式來(lái)感應(yīng)到其前面接近40公分的物體,以分析其動(dòng)作,能夠運(yùn)用到商業(yè)、娛樂(lè)或各種不同行業(yè)領(lǐng)域,提供更高品質(zhì)的Windows體感使用體驗(yàn)。
由于Kinect的硬體體積稍大,單價(jià)高(249.99美元)。搭配筆電較不方便,也無(wú)法嵌入電腦內(nèi)部,又距離太接近(40公分以上才行),因此較適合稍遠(yuǎn)距離的應(yīng)用,如客廳,會(huì)議室,較不適合桌面環(huán)境使用,主要可應(yīng)用到醫(yī)院(如運(yùn)動(dòng)復(fù)健)、學(xué)校(如互動(dòng)教學(xué))或商場(chǎng)(如虛擬試衣)等領(lǐng)域。
而Intel部分,則是在2013年7月購(gòu)并以色列商O(píng)mekInteractive,取得其Grasp技術(shù),為下世代PC平臺(tái)加入體感控制新元素。Grasp的原理是透過(guò)3D深度相機(jī)(DepthCamera),能夠偵測(cè)使用者手指的移動(dòng)與手勢(shì)動(dòng)作,搭配其開(kāi)發(fā)工具,可以協(xié)助開(kāi)發(fā)者快速建立手勢(shì)與手指追蹤等互動(dòng)介面,并應(yīng)用在程式或各式裝置上。
Grasp支援多點(diǎn)觸控、雙手控制,適合在近距離環(huán)境(10公分)下,因此很適合筆電/桌電等辦公室或書(shū)房環(huán)境使用。目前Grasp可支援Windows8的各種操作,預(yù)計(jì)2014年起,將有機(jī)會(huì)看到整合3D相機(jī)模組、內(nèi)建Grasp技術(shù)的Ultrabook。
其他值得關(guān)注的全新體感控制技術(shù)
除了上述的商業(yè)公司,還有許多新創(chuàng)公司正在開(kāi)發(fā)全新的體感控制技術(shù),讓體感操作的產(chǎn)品有不同的面貌呈現(xiàn)于市。
(1)ThalmicLabs的MYO
加拿大ThalmicLabs所推出MYO數(shù)位腕帶,是一款穿戴式無(wú)線控制器。內(nèi)部搭載了ARM處理器、6軸加速度感應(yīng)器、還有鋰電池。只要將這條MYO腕帶戴在手腕上,便能偵測(cè)到使用者的極細(xì)微的肌肉運(yùn)動(dòng),甚至每一根手指、神經(jīng)緊拉與縮放的各項(xiàng)手勢(shì)動(dòng)作,然后將偵測(cè)的數(shù)據(jù)透過(guò)藍(lán)芽4.0傳輸?shù)礁麟娮釉O(shè)備,便可進(jìn)行各種體感控制的需求。
MYO的SDK可支援Windows、Mac、Android、iOS等平臺(tái),一般使用下電池可以支撐好幾天沒(méi)問(wèn)題,該產(chǎn)品預(yù)計(jì)2014年初期上市,售價(jià)約149美元。這款產(chǎn)品不需要將手對(duì)著規(guī)定的方向使用,使用方便,且應(yīng)用極廣,例如基本的有切換電腦程式、調(diào)整音量、播放影片、簡(jiǎn)報(bào)…等,而進(jìn)階的,則可應(yīng)用在電腦游戲中(玩家只要比出槍的手勢(shì),便可射擊),或控制遙控飛機(jī),在軍事應(yīng)用上也能拿來(lái)操控?zé)o人偵查車(chē)等。也有人認(rèn)為可拿來(lái)搭配GoogleGlass這類(lèi)穿戴式裝置使用。
(2)RACTIV的Haptix
相較于其他花俏體感控制器來(lái)說(shuō),美商RACTIV公司的訴求就簡(jiǎn)單多了,其Haptix就是一種單純用來(lái)取代滑鼠的裝置,卻不需要太改變你既有的使用習(xí)慣。Haptix在2013年8月美國(guó)群眾募款網(wǎng)站Kickstarter首先公布并亮相,并成功募得了開(kāi)發(fā)資金。
Haptix是一種可掛載在各種2D平面上(如筆電螢?zāi)、電腦主機(jī))上的3D多點(diǎn)觸控裝置。其大小為30x30x8立方公分,搭載1顆微控制器(MCU)與2組CMOS紅外線攝影鏡頭,目前能做到150度的拍攝視野,解析度達(dá)640x360,能夠精確捕捉到手的移動(dòng)位置,即使在黑暗環(huán)境下也能偵測(cè)得到。只要連接到USB2.0埠即可使用。
使用時(shí),不需大動(dòng)作像個(gè)交通警察在指揮交通一樣,只要雙手在鍵盤(pán)或桌面上操作,可空手使用,也可拿筆來(lái)畫(huà)圖,只要在Haptix拍攝到的范圍即可這樣才能用得比較久。可以應(yīng)用的范圍,包括游戲、商業(yè)程式、娛樂(lè)軟體等等,建議售價(jià)70美元,預(yù)計(jì)2014年2月起將優(yōu)先供應(yīng)給Kickstarter的募款者。
|