Kinect带来创新应用

时间:2022-03-09 02:59:49

Kinect带来创新应用

Kinect是微软在2010年6月的Xbox 360体感游戏设备,其核心硬件包括摄像头、深度探测器和多阵列麦克风等,具备即时动态捕捉、影像识别、麦克风输入、语音识别、社群互动等功能。作为微软近年来最成功的产品,Kinect极具开放性,随着其软件开发包的,Kinect已成为最热门的设计平台,工程师、极客们争相利用Kinect进行创新。如今,Kinect已不仅仅是一款游戏外设,而是成为包括AV行业在内的各个领域的创新工具。

视频会议

由于Kinect本身就是带多阵列麦克风的3D摄像机,使得它天生就是视频会议好搭档,加上探测、捕捉、识别等功能,能够实现更强大的视频会议应用。产品刚刚上市,微软就提供了Video Kinect功能,令Xbox LIVE用户通过它与Windows Live Messenger用户进行视频聊天。其宣传的卖点是“走到哪,镜头跟到哪”,即在使用Video Kinect聊天时,镜头会捕捉房间内所有人的影像,将其动作跟表情忠实传到对方眼里。此后,微软收购了Skype,而Xbox也升级到最新一代的Xbox One,今年五月配合Kinect的Skype视频聊天系统已推出市场。

除此之外,外界借助Kinect针对视频会议系统进行的开发也从未停止。

今年九月,瑞士的研究者使用Kinect设备以低成本的解决方案实现了与Skype呼叫者的眼神接触。虽然视频会议领域现在已有很多眼神接触解决方案,但今次的开发以很小的成本实现了更自然的视频呼叫。研究者称,希望尽可能实现真实的视频会议。很多解决方案都需要部署复杂的镜像系统或者若干个摄像头和特殊软件来实现眼神接触的效果。由苏黎世联邦理工学院计算机专家参与开发的软件则通过配合Kinect简单解决了这一问题。Kinect摄像头侦测颜色和深度信息,让软件计算出一个景深图,并配合面部识别程序来工作。Kinect在此可确定用户在看哪里,并修改脸部角度,令整个画面看起来更加自然。此外,团队开发的软件可将用户与背景分离开,并进行角度的调节,随后实时粘贴图像背景。通过保持背景的角度一致,脸部看起来就更加自然,图像也仍呈现出立体状态。如果人的脸暂时在视野之外,例如他转过头或者被诸如杯子等物体挡住了,软件就会把图像保留在原始状态。该软件还可以改变照明条件,或两张面孔同时出现,但是研究人员还面临解决戴眼镜参与者的体验问题。研究者还计划开发针对移动设备的软件以及令安装更简单的Skype插件。

NTT正在开发一项技术,能够精确复制远程视频呼叫中参与者的相对位置。该系统试图创建一种距离和位置的感觉,令与会双方的人们感觉仿佛就在同一个地方开会。系统使用3D视频结合波前合成音频创造真实的位置效果。64个麦克风组成的阵列拾取讲话者的音频,这些音频通道之后会通过位于视频显示器后的扬声器复制到听众端。系统的音频元素已经于2012年成功演示,但是最新的创新包括由讲话者一端的Kinect摄像机创建一个3D图像,与合成音频一起给听众一个精确的视野定位。目前的演示使用一个绿色屏幕,并以数字方式创建讲话者的背景,未来则将会使用完全真实的视频,提供完整的画面。

零售告示

搭载Kinect的虚拟试衣镜正风靡世界各地的时装店,让顾客不用频繁换衣就能看到试身效果。Kinect配合相关软件以及Xbox 360操控台,再和类似镜子的视频屏幕连接在一起,就创造出了虚拟的试衣镜。Kinect摄像头拍摄顾客形象,然后顾客点选服饰,马上就可以看到穿在身上的效果。Kinect还可监视顾客的动作,例如识别转身动作,并将衣服的背面展现给他们。有些系统通过额外加一个镜头,还能做到辨识体型,帮顾客选择衣服尺寸。

此前,优衣库在美国新开张的门店内就部署了Kinect的试衣镜,采用Kinect的动态颜色演绎引擎和一个半透明反射镜触控面板。其看上去和普通的试衣镜没什么两样,但顾客站在镜子面前试衣时,只要按动按钮,就能把镜中外套的颜色更换为其他在售款颜色。

此外,Kimetric公司正试图利用Kinect向零售行业公司提供消费者分析数据,统计某一展台有多少人驻足停留,停留时间多长,是否触碰过商品,甚至他们的身体语言反映出的对商品的喜好,这有助于商家更准确地理解消费者行为。

医疗影像

Kinect技术同样为医疗行业带来创新应用。加拿大公司GestSure为外科医生研发出免动手就能查阅病例的Kinect软件。考虑到外科医生必须随时保持无菌状态,又时常得动手翻阅病例或X光片等数据,因此公司研发的软件能让医师通过手势对医院计算机下指令,无须动手查阅数据或敲打键盘。GestSure公司是微软加速器项目的一家公司,其硬件和软件可以与Kinect配合使用,向外科医师提供非接触式界面,用于查看医疗记录。该公司的软件可以将来自Kinect的三维运动信息转换为医院计算机能够识别的键盘命令。

在英国微软剑桥研究院,科学家们同样正在研发一种医学影像中的无触摸交互(Touchless Interaction in Medical Imaging)技术,允许医生们使用简单的手势来控制医学图像(CT扫描图片、核磁共振图片等),让外科手术变得更加迅速和准确,同时也为患者带来更好的医疗效果。项目小组表示,已经有医院的医师都对此表现出了极大的兴趣,而且这种技术对于微创手术更加实用。

Kinect简化了进行复杂手术的方式,让外科医生更方便地获取手术所需的信息,患者停留在手术室的时间也更少。

智能家居

去年的ISE展会上,快思聪演示了集成Kinect的手势控制技术,能够利用手势对演示、遮光等进行控制。快思聪的工程师创建并测试了Kinect与快思聪控制系统整合的手势控制技术。快思聪控制系统可读取Kinect的手势,例如,演讲者可以向左或向右挥手,来操作幻灯片的前进与后退,通过举手或放下手的动作来调暗或调亮房间的灯光。

Kinect还能够实现能源管理应用。Ferranti公司创建的一个概念项目,使用Kinect的手势提醒技术来帮助家庭用户监控能源相关变动。这个MECOMS Smart Home系统主要是让Kinect与用户家里的一台电视机以及用户所在地区的供电公司连接起来。通过三者的连接相当于在用户家里搭建了一个智能电表,随后Kinect程序可监控所有的电器,并提供电器耗电量、维修更换需求等数据和信息。

在日本电气通信大学(UEC)的Koike Laboratory实验室里,研究人员正开发将浴盆中水的水面作为触控屏的技术。考虑到目前触摸屏或者其他电子设备无法在泡澡的环境中使用,所以研究人员的解决方式就是:用视频投影技术加上Kinect传感器将浴缸水面打造成液态触摸屏。

此外,Kinect传感器还可以把任意表面变成触摸屏。UBi公司是微软Kinect Accelerator项目中11个创业公司中的一员,该公司此前曾推出过将投影机画面变成触摸屏的技术,最近,该公司又联合超过50多家机构开发了可将任何平面变成触屏的软件。这款软件需配合配备Kinect传感器的投影机使用,投影机将图片投射到某个平面上,然后Kinect传感器则会追踪用户手指的活动情况,并令手指与图片产生互动,最高可支持20个触控点。这种技术进一步拓展了Kinect的商业应用范围,对于希望增加屏幕互动功能的学校、公司或者广告商都具有一定的吸引力。

在高涨的开发与创新热情下,Kinect之于游戏只是一个很小的应用,未来它与不同设备,例如电脑、电视、手机以及各种商业显示屏幕的结合,将为不同领域带来更多惊喜。

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