科幻片中不難看到這樣的場景,巨大的顯示屏上多頁圖表或者照片羅列,無需觸碰螢?zāi)唬檬忠粨],螢?zāi)簧系膬?nèi)容自然切換。
這一場景在技術(shù)上得以實(shí)現(xiàn),據(jù)國外媒體報(bào)道,蘋果近日獲得一項(xiàng)新專利,通過近距離感應(yīng)硬體檢測非接觸性手勢,允許用戶對手機(jī)進(jìn)行懸空操作。
蘋果倡導(dǎo)的技術(shù)總會快速迎來跟風(fēng)者。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),此次蘋果獲得感測器領(lǐng)域?qū)@磥砘驊?yīng)用於電子消費(fèi)領(lǐng)域,作為可穿戴領(lǐng)域的核心技術(shù)之一,手勢識別與感測器市場,將迎來更大的市場空間。
懸浮技術(shù)成真
剛公佈的專利文件名為“Proximity and multi-touchsensor detection and demodulation(近距離和多點(diǎn)觸摸感測器檢測與解調(diào))”,蘋果公司去年3月份便提交這一專利,剛剛獲得通過。
該技術(shù)使用紅外LED和光電二極體,正如iPhone用於檢測用戶頭部的紅外線近距離感知模組。由LED産生的光照射在用戶手指上,返回後被光電二極體所捕獲。通過部署多個(gè)感測器,該系統(tǒng)可檢測懸浮在螢?zāi)簧峡盏氖种浮⑹终坪推渌矬w。
蘋果的這項(xiàng)新專利技術(shù)可適用於手機(jī)、臺式電腦、筆電、自動販賣機(jī)和零售終端等其他便攜設(shè)備上。
分析師人士解釋,從某種程度上講,該專利技術(shù)與蘋果在iPhone 6s中引入的3D Touch壓力觸控技術(shù)之後有些類似,只不過方向相反。3D Touch衡量用戶向下的觸控力度,而新的3D懸浮手勢操控專利衡量用戶在幕上空的動作。
不過,上述分析人士指出,短期內(nèi)蘋果還不可能將該技術(shù)應(yīng)用到iPhone等設(shè)備中。因?yàn)楫?dāng)前的3D Touch技術(shù)也僅被應(yīng)用到蘋果的自家應(yīng)用中,許多第三方應(yīng)用開發(fā)者目前尚未充分利用3D Touch技術(shù)特長,此時(shí)推出另一項(xiàng)新的操控技術(shù)只會讓開發(fā)者更加困惑。
手勢操控漸成熟
在蘋果取得上述專利之前,業(yè)界已經(jīng)一直在研究非接觸性互動方式,如通過攝像頭和其他特定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行長距離手勢操控。其原理是攝像頭采集圖像資訊,從圖像中區(qū)分出手部區(qū)域,判別出是何種手勢、手部移動方向等特徵,用戶可以用手勢來進(jìn)行輸入操作。
目前,很多廠商都嘗試過基於攝像頭來獲得類似蘋果的懸浮效果,微軟此前推出的Windows 8.1作業(yè)系統(tǒng)中推出手勢控制功能。主要採取非接觸式方式實(shí)現(xiàn)觸控。比如在Food and Drink(食品和飲料)應(yīng)用中,為避免在烹飪時(shí)用臟手觸摸顯示屏,用戶可以在攝像頭前面揮手就能翻頁。
去年10月份,新力收購比利時(shí)感測器技術(shù)公司SoftKinetic,以此提升自己的圖像感測器技術(shù)和相關(guān)服務(wù)水準(zhǔn)。SoftKinetic也是一家專門從事深度傳感攝像頭技術(shù)的電腦視覺初創(chuàng)型企業(yè),其感測器技術(shù)能夠追蹤諸如手勢等相關(guān)圖像。
事實(shí)上,智慧電視的手勢控制功能出現(xiàn)已有幾年時(shí)間,但是其發(fā)展並不理想。主要是由於手勢操控對電視攝像頭清晰度、圖像識別度以及識別反應(yīng)速度等要求非常高,實(shí)現(xiàn)技術(shù)上存在較大困難。再加上操控難度大需要學(xué)習(xí)、對操控環(huán)境的光線要求高以及長時(shí)間導(dǎo)致肢體疲勞等問題,因此,這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際體驗(yàn)大打折扣。
因此,目前業(yè)內(nèi)主要是改善基於攝像頭的手勢識別系統(tǒng),同時(shí)也在探尋新的技術(shù)。此前,華盛頓大學(xué)開發(fā)出借由手機(jī)本身的無線傳輸信號識別用戶手勢,這種技術(shù)僅需在手機(jī)旁邊安裝一個(gè)耗電量極小的小型天線就可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用戶進(jìn)行手勢操控時(shí),會反射手機(jī)産生的部分無線信號,運(yùn)用該技術(shù)的手機(jī)能對這種反射信號進(jìn)行分析識別。
據(jù)悉,目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)可以識別多達(dá)14種不同手勢,準(zhǔn)確率達(dá)87%。不過,該技術(shù)很難做到避免用戶周圍人的干擾。
手勢識別隱忍待發(fā)
從目前看,蘋果對這類通過基於攝像頭的手勢識別並不看好。而且,蘋果這項(xiàng)專利可通過多個(gè)近距離感測器協(xié)同工作來修正捕獲的動作,排除過於敏感的錯(cuò)誤識別,從而提高懸浮手勢識別的準(zhǔn)確率。
業(yè)內(nèi)人士指出,作為世界科技巨頭,蘋果倡導(dǎo)多項(xiàng)技術(shù),隨後行業(yè)也快速跟風(fēng),此次蘋果獲得感測器領(lǐng)域?qū)@麃K可能應(yīng)用於電子消費(fèi)領(lǐng)域。
而早在2014年,英特爾以4000萬美元並購?fù)瑯觼碜砸陨械腛mek,該公司專注于手勢控制的演算法技術(shù)。Google也以同樣的金額並購美國一家新創(chuàng)公司Flutter。ARM則將與eyeSight合作將手勢控制導(dǎo)入智慧手機(jī)平臺。
技術(shù)進(jìn)步催生對手勢識別與感測器市場的需求。在智慧手機(jī)與汽車領(lǐng)域,手勢識別與感測器市場呈現(xiàn)增長。大眾曾推出一款帶手勢控制功能的Golf R Touch,寶馬i Vision概念車裝備在儀錶盤上的感測器可以捕捉駕駛者的手部動作,因此可以支援三維的手勢操控動作。駕駛者僅需通過一個(gè)簡單的手勢或動作即可激活車載大螢?zāi)坏慕缑妗?/p>
分析人士指出,手勢識別産業(yè)未來快速發(fā)展已成必然。2014年全球手勢識別與感測器市場達(dá)31.2億美元規(guī)模,複合年增長率為32.78%,到2022年該市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)321.6億美元。
有券商分析師指出,無論是通過攝像頭、感測器亦或其他特定光學(xué)系,都屬於資訊獲取的渠道,不同的技術(shù)背後是不同的硬體支援。以感測器中為例,就有重力感測器、陀螺儀以及磁感測器等,每項(xiàng)技術(shù)背後均有眾多廠商,而在智慧手機(jī)領(lǐng)域重力感測器、陀螺儀已經(jīng)普遍使用。
要實(shí)現(xiàn)手勢識別還需要對資訊進(jìn)行處理,而資訊的處理主要由軟體來實(shí)現(xiàn),其關(guān)鍵技術(shù)在於各公司自己的獨(dú)特演算法,也有公司利用自己開發(fā)的晶片來實(shí)現(xiàn)資訊處理,如PrimeSense。
分析人士指出,一旦技術(shù)成熟,以手勢識別為代表的體感技術(shù)有望繼滑鼠和觸摸屏之後,成為又一個(gè)得到普及應(yīng)用的技術(shù),“未來,體感技術(shù)將會成為智慧終端設(shè)備的標(biāo)配。”記者 王榮
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