□本報記者王榮
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,無需觸碰屏幕,用手一揮,屏幕上的內容自然切換。
這一場景在技術上得以實現,據國外媒體報道,蘋果近日獲得一項新專利,通過近距離感應硬件檢測非接觸性手勢,允許用戶對手機進行懸空操作。
蘋果倡導的技術總會快速迎來跟風者。業內人士預計,此次蘋果獲得傳感器領域專利未來或應用于電子消費領域,作為可穿戴領域的核心技術之一,手勢識別與傳感器市場,將迎來更大的市場空間。
懸浮技術成真
剛公布的專利文件名為“Proximityandmulti-touchsensordetectionanddemodulation(近距離和多點觸摸傳感器檢測與解調)”,蘋果公司去年3月份便提交這一專利,剛剛獲得通過。
該技術使用紅外LED和光電二極管,正如iPhone用于檢測用戶頭部的紅外線近距離感知模塊。由LED產生的光照射在用戶手指上,返回后被光電二極管所捕獲。通過部署多個傳感器,該系統可檢測懸浮在屏幕上空的手指、手掌和其他物體。
蘋果的這項新專利技術可適用于手機、臺式電腦、筆記本、自動販賣機和零售終端等其他便攜設備上。
分析師人士解釋,從某種程度上講,該專利技術與蘋果在iPhone6s中引入的3DTouch壓力觸控技術之后有些類似,只不過方向相反。3DTouch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,短期內蘋果還不可能將該技術應用到iPhone等設備中。因為當前的3DTouch技術也僅被應用到蘋果的自家應用中,許多第三方應用開發者目前尚未充分利用3DTouch技術特長,此時推出另一項新的操控技術只會讓開發者更加困惑。
手勢操控漸成熟
在蘋果取得上述專利之前,業界已經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系統進行長距離手勢操控。其原理是攝像頭采集圖像信息,從圖像中區分出手部區域,判別出是何種手勢、手部移動方向等特征,用戶可以用手勢來進行輸入操作。
目前,很多廠商都嘗試過基于攝像頭來獲得類似蘋果的懸浮效果,微軟此前推出的Windows8.1操作系統中推出手勢控制功能。主要采取非接觸式方式實現觸控。比如在FoodandDrink(食品和飲料)應用中,為避免在烹飪時用臟手觸摸顯示屏,用戶可以在攝像頭前面揮手就能翻頁。
去年10月份,索尼收購比利時傳感器技術公司SoftKinetic,以此提升自己的圖像傳感器技術和相關服務水平。SoftKinetic也是一家專門從事深度傳感攝像頭技術的電腦視覺初創型企業,其傳感器技術能夠追蹤諸如手勢等相關圖像。
事實上,智能電視的手勢控制功能出現已有幾年時間,但是其發展并不理想。主要是由于手勢操控對電視攝像頭清晰度、圖像識別度以及識別反應速度等要求非常高,實現技術上存在較大困難。再加上操控難度大需要學習、對操控環境的光線要求高以及長時間導致肢體疲勞等問題,因此,這項技術的實際體驗大打折扣。
因此,目前業內主要是改善基于攝像頭的手勢識別系統,同時也在探尋新的技術。此前,華盛頓大學開發出借由手機本身的無線傳輸信號識別用戶手勢,這種技術僅需在手機旁邊安裝一個耗電量極小的小型天線就可實現。當用戶進行手勢操控時,會反射手機產生的部分無線信號,運用該技術的手機能對這種反射信號進行分析識別。
據悉,目前這項技術已經可以識別多達14種不同手勢,準確率達87%。不過,該技術很難做到避免用戶周圍人的干擾。
手勢識別隱忍待發
從目前看,蘋果對這類通過基于攝像頭的手勢識別并不看好。而且,蘋果這項專利可通過多個近距離傳感器協同工作來修正捕獲的動作,排除過于敏感的錯誤識別,從而提高懸浮手勢識別的準確率。
業內人士指出,作為世界科技巨頭,蘋果倡導多項技術,隨后行業也快速跟風,此次蘋果獲得傳感器領域專利并可能應用于電子消費領域。
而早在2014年,英特爾以4000萬美元并購同樣來自以色列的Omek,該公司專注于手勢控制的算法技術。Google也以同樣的金額并購美國一家新創公司Flutter。ARM則將與eyeSight合作將手勢控制導入智能手機平臺。
技術進步催生對手勢識別與傳感器市場的需求。在智能手機與汽車領域,手勢識別與傳感器市場呈現增長。大眾曾推出一款帶手勢控制功能的GolfRTouch,寶馬iVision概念車裝備在儀表盤上的傳感器可以捕捉駕駛者的手部動作,因此可以支持三維的手勢操控動作。駕駛者僅需通過一個簡單的手勢或動作即可激活車載大屏幕的界面。
分析人士指出,手勢識別產業未來快速發展已成必然。2014年全球手勢識別與傳感器市場達31.2億美元規模,復合年增長率為32.78%,到2022年該市場規模預計將達321.6億美元。
有券商分析師指出,無論是通過攝像頭、傳感器亦或其他特定光學系,都屬于信息獲取的渠道,不同的技術背后是不同的硬件支持。以傳感器中為例,就有重力傳感器、陀螺儀以及磁傳感器等,每項技術背后均有眾多廠商,而在智能手機領域重力傳感器、陀螺儀已經普遍使用。
要實現手勢識別還需要對信息進行處理,而信息的處理主要由軟件來實現,其關鍵技術在于各公司自己的獨特算法,也有公司利用自己開發的芯片來實現信息處理,如PrimeSense。
分析人士指出,一旦技術成熟,以手勢識別為代表的體感技術有望繼鼠標和觸摸屏之后,成為又一個得到普及應用的技術,“未來,體感技術將會成為智能終端設備的標配?!?/p>
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