[全部]来自未来的人机交互形式体感操作设备盘点
2019-09-19

科客点评:体感操作还没成熟, 笔者已经在想象全息显示配合体感操作的美好场景了。



人类对于设备操作(输入)方式的探索从未停止过,从最开始的实物摇杆、按键输入再到虚拟的触摸屏滑动输入,我们花了数百年才完成过渡。不过由于触摸屏的输入形式十分直观易懂,只消数年人类就实现了触摸输入的普及。而今,各种传感器技术的爆发再次引发开发者们对未来形式的思考,其中可以“隔空”操作的体感操作可谓最为最具未来感。人机交互


Leap Motion 开启3D输入革命


众所周知,日常的触摸屏输入属于2D输入,我们只能在XY轴上进行滑动。受限于屏幕尺寸(面积),许多操作需要调动诸多二级,甚至更多级界面才能完成。苹果在iPhone中加入了3D Touch,让一次不同力度的点击能完成不同的命令输入,虽然已经足够划时代,但操作起来仍然被屏幕极大的限制,只算是“伪3D输入”。



Leap公司在2013年初发布的体感控制器Leap Motion为我们敲开了3D输入的大门。不同于3D Touch,Leap Motion利用双目立体视觉成像原理,迷你的体积里塞入两个摄像头获取三维动作,再由处理芯片进行识别转化。由于脱离了屏幕的限制,Leap Motion的输入形式更加多样,也更加自然。

触摸屏的输入逻辑与人类日常生活所使用的手势大致相同,但触摸屏通过点击和滑动来简化某些类似翻页之类的三维动作。Leap Motion的体感输入则与现实生活如出一辙,还同时整合了触摸屏的常用输入手势,滑、抓、挥、握、捏、拉、按等等手势都能使用。借由简单的手部动作,取代原本需要键盘+鼠标的操作。


由于传感器的精度和数量不够,Leap Motion对手指级别动作的识别还是不够精确,在Window系统上操作有些惨不忍睹,小小的光标移动起来让人抓狂。虽然精度欠佳Leap Motion短时间内流行不起来,但它还是让全世界了解到3D输入的可行。


Xbox 360体感外设Kinect 你就是控制器


2010年,为了加强Xbox 360的竞争力,为其带来了一款名为Kinect的体感外设。这款产品能利用内置的红外线摄像头、传感器和麦克风跟踪用户身体动作的变化和发出的指令,同时对游戏和应用进行简单的操控,可以说是把人体当做一个大型的游戏控制器。


这款早于Leap Motion发布的产品与Leap Motion一样利用双目立体视觉成像原理识别用户动作,但定位却不尽相同。Kinect主要用于识别跳起蹲下等较大的人体动作,并在游戏中同步展示,将人代入游戏中;Leap Motion则用于实现精细的操作,通过日常手部动作来取代复杂的键盘+鼠标输入。


但曾经销量极佳的Kinect,如今却被用来放在商店门口依靠水果忍者吸引顾客。游戏量过少,用户体验差让它注定只能静静躺在游戏玩家的电视上吃灰。不过Kinect的出现让我们对语音识别和体感操作有了初体验,也或多或少的启发了其他厂商对未来人机交互形式的思考。

车载交互解决方案Vdrive 语言手势协同更自然


人机交互在汽车上也扮演着重要的地位,从老式的旋钮到如今的大触摸屏,汽车的输入形式也在跟随着时代一步步升级。对于下一代的汽车人机交互,安全应该会作为左右其发展方向的首要因素。



在第十七届上海国际车展上,专注人机交互的AI企业微动就发布了新的汽车人机交互方案Vdrive。该方案同样基于双目立体成像原理,但传感器识别率更高,频率达120Hz。同时Vdrive拥有超强的兼容性,接口丰富且支持各种车载嵌入式操作系统。

此外,Vdrive第一次让语言识别和体感两种操作方式在汽车上合作,手势输入负责控制调节,语言输入负责文字输入,两者相辅相成形成更加自然的人机交互方式。


目前最好方案 微软MR头显Hololens


2015年初微软发布的MR头显Hololens可以说是人机交互方案的巅峰,不仅体积小巧且无线,还同时兼备手势和语音输入能力。而且有微软为其做软件兼容性背书,Hololens被人们寄予厚望。


Hololens在2016年3月就以3000美元的价格出售,而在不久前,也了。就目前网上的评测来看,Hololens的宣传视频还是过于浮夸,但就Hololens的硬件性能绝对能完成视频中的操作,只需软件开发者们再加把力,就能让未来更快到来。在中国官网上架

Hololens的缺点目前还是逃不过软件少、显示精度与视野有待提升、电池电量不给力、重量不够轻便等头显设备通病。所以微软要想真正改变未来,用户体验也需重视哦。


总结:体感操作如今还处于襁褓阶段,一方面,开发者的首要任务是加强识别精度和兼容性;另一方面,价格因素在初期会严重阻碍其快速普及,用户越少意味着数据越少,对设备的用户体验提升来说较为不利。所以目前体感操作还只适合在专业领域应用,那个人人都能使用体感操作的未来,或许还得慢慢等。

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