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当微软的 Xbox 360 Kinect 于 11 月首次亮相时,它提供了一种与游戏系统互动的革命性方式,仅使用身体动作作为控制器。 无控制器计算机界面已经在家庭中取得了成功——微软表示迄今已售出 800 万个 Kinect 传感器——它可能很快从娱乐扩展到工作场所,例如,仅使用手势就能操作数字文件,就像电影《少数派报告》中那样。 研究人员认为,运动控制计算可能有一天会使办公室的苦差事像跳舞和运动一样令人愉快,或者像瑜伽和太极一样放松身心。
Kinect 是一种运动感应网络摄像头式附加组件,用于 Xbox 360 游戏机,它使用红外扫描仪创建人们移动时的 3D 模型。 这使人们可以通过例如移动手臂进行游泳动作、扭动身体或其他所谓的自然互动来玩游戏。
Kinect 迅速引起了不仅是游戏玩家,还有黑客的关注。 程序员在设备问世不到一周的时间内就开发出了代码,可以利用 Kinect 的原始数据。 这样做,他们创建了一个蓬勃发展的社区,测试它可以真正做到的极限,例如帮助移动机器人响应手势命令和创建交互式公共艺术展览。 这些黑客得到了微软的祝福。“我们完全乐于接受业余爱好者利用原始数据来探索 Kinect for Xbox 360 的令人兴奋的可能性,”微软 Xbox 360 孵化主管 Alex Kipman 说。
这些努力正在开发使用 Kinect 控制个人电脑的方法。 马萨诸塞理工学院 (M.I.T.) 的一个小组开发了 Depthjs hack,以使用该设备浏览网络,而 Evoluce(一家德国多点触控屏幕技术公司)则推出了基于手势控制 Windows 7 应用程序 以及 PowerPoint 和 pdf 演示文稿 的 hack。 微软还通过 VideoKinect 实现了通过 Kinect 进行视频会议的方式,利用了设备内的摄像头和麦克风。
现在,Kinect 内部 3D 传感技术的以色列公司 PrimeSense 正在与台湾计算机制造商华硕合作开发一款名为 WAVI Xtion 的设备,以像 Kinect 一样控制 PC。 这款新设备在拉斯维加斯举行的 2011 年消费电子展 (CES) 上首次亮相,预计将于今年晚些时候上市销售。
这些无控制器计算的进步可能会远远超出家庭和办公室。“我们的一般愿景是无处不在的自然互动,”PrimeSense 营销和业务发展副总裁 Adi Berenson 说。“这意味着您应该期望从我们这里看到针对便携性、移动性、手持设备、机器人技术、汽车等领域的解决方案。”
手势科学
Kinect 和相关技术如何改进我们与计算机的交互方式?
“如果您可以想象一下使用 Kinect 将文件扔进垃圾箱时可能感到的轻松,或者您对充满爱意地整理事物所感到的兴趣,您就可以看到手势如何对您产生影响,”布鲁克林纽约大学理工学院的计算机和社会科学家 Katherine Isbister 说。“能够更多地使用我们的身体表达能力可能很棒。”
Isbister 和她的同事正在研究 特定动作如何触发某些感觉,从而了解像 Kinect 和任天堂 Wii 这样的基于手势的设备如何本质上使用您的身体来侵入您的大脑。 更好地理解什么动作触发什么情绪 可能有助于使基于手势的计算机界面更加愉快。
“例如,您可能不想做平掌手势,就像您触摸屏幕一样——如果您长时间保持该姿势,这可能不是特别符合人体工程学并导致劳损,”Isbister 说。“您可能想要更像太极拳中看到的弯曲的手腕和圆润、流畅的动作。 我们希望开发一种真正利用这项技术的词汇。”
Kinect 和类似技术使用的广泛、大幅度的动作可能不适合任何需要细微动作的事情,例如打字或任何长时间的活动,如果长时间抬起手臂可能会使手臂疲劳。“对于长期、精细的工作,键盘和鼠标要好得多,”M.I.T. 媒体实验室计算机科学家 Aaron Zinman 说,他参与了 Kinect 的 Depthjs hack 以浏览网络。 Isbister 指出,Kinect 也需要很大的空间,要求用户站在离屏幕约 2 到 2.5 米的地方,这也可能导致办公室的隐私问题。
“最好不要将传统打字和鼠标应用程序直接由 Kinect 控制,而是考虑键盘和鼠标不适合的新可能性,”Zinman 补充道。“当我们想到群体协作或将实时物理世界对象拉入数字环境(建筑模型)时——这些都是我们希望数字工具能够帮助我们超越坐在电脑前的单个人的例子。”
在办公室里,人们可能会想象使用手势来整理和翻找成堆的文件,“就像您在家中整理工作空间一样,”Isbister 说。“这对于您在 Web 浏览器中拥有的所有无休止的选项卡,或者您在屏幕上拥有的许多窗口,这些窗口非常令人困惑并且让您迷失在为自己安排的空间中的方位感,这可能证明是有用的。” 这些系统还可以与可视化数据的方法协同工作,以帮助用户在神秘的数据库中搜索重要的细节或有趣的趋势。
手势技术前沿
办公室并不是 Kinect 和相关技术可能应用的唯一场所。 在 CES 上,总部位于奥斯陆的 Elliptic Labs 首次亮相 了一款类似于 Kinect 的 用于 iPad 和其他平板电脑的非接触式界面,它使用超声波扫描人们的动作,而一家总部位于布鲁塞尔的合资企业 Softkinetic–Optrima 与总部位于鹿特丹的 Metrological Media Innovations 合作推出了 基于手势的电视遥控方式。
微软的 Kipman 表示,该公司对 Kinect 的关注点是游戏和娱乐。 尽管如此,“很容易想象 Kinect 的多种用途,”他指出。“微软在自然用户界面方面进行了大量投资。 这是公司长期战略的一部分。”
Isbister 说,如果手势确实成为日常计算的常规部分,“在看到这项技术部署到一百万或更多人之后,很难预测可能产生的次要影响。” “当人们第一次开始通过耳机和耳塞在手机上通话时,看起来好像你看到所有这些人都在自言自语。 使用手势技术,在街上挥舞手臂的人可能只是在用手机通话。”