2012年10月3日 星期三

有如神蹟般似的作業:「XBOX360+Kinect」



X-Box是微軟(Microsoft)所發展的多媒體遊戲主機,主要對手鎖定為Sony的PlayStation2。X-Box以PC架構開發,以Windows2000的核心作為基礎的作業系統,具有豐富的圖形處理能力,配備64MB的記憶體、8GB硬碟、4倍速的DVD光碟機、 4個USB控制器連接埠以及內建100MBps的網路卡,更結合了網路的功能。微軟希望能將遊樂器塑造成家中娛樂的核心,可以看電影、聽音樂、玩遊戲,以吸引電腦的使用者之外的族群。
就硬體主機整體而言,X-Box在處理器與繪圖晶片的性能上均優於PS2,尤其在繪圖卡晶片上,對3D遊戲之畫面處理速度更快、畫面更佳,X-BOX整體硬體品質均較一般遊戲機為高。


Kinect是微軟在2010年6月14日對XBOX360體感周邊外設正式發布的名字。Natal為開發代號。伴隨Kinect名稱的正式發布,Kinect還推出了多款配套遊戲,包括Lucasarts出品的《星球大戰》、MTV推出的跳舞遊戲、寵物遊戲、運動遊戲《Kinect Sports》、冒險遊戲《Kinect Adventure》、賽車遊戲《Joyride》等。
  Natal微軟在2009年6月2日的E3大展上。正式公佈的XBOX360體感周邊外設。Natal徹底顛覆了遊戲的單一操作。使人機互動的理念更加徹底的展現出來。
  它是一種3D體感攝影機(開發代號“Project Natal”),同時它導入了即時動態捕捉、影像辨識、麥克風輸入、語音辨識、社群互動等功能。
玩家可以通過這項技術在遊戲中開車、與其他玩家互動、通過互聯網與其他Xbox玩家分享圖片和信息等。
  微軟互動娛樂業務副總裁唐·馬特里克(Don Mattrick)說:“這個技術讓我們在不用發售新主機的情況下就可以步入一個互動娛樂的新紀元。”唐·馬特里克還說:“先前,有種障礙把電動遊戲玩家和所有人都分隔了開,”“現在,有了Natal,大家都能加入遊戲,使用發明史上最棒的遙控器——你。”
  微軟在洛杉磯的E3電子娛樂展上揭示Natal技術。這場娛樂展正好辦在電玩產業的轉折期。過去電玩產業都被認為對經濟衰退免疫,但是有跡象顯示整體產業成長有減緩的跡象。
  微軟的Natal不需要使用任何控制器;它是依靠相機捕捉三維空間中玩家的運動。微軟指出它會讓系統更加簡易操作來吸引大眾。
  這個系統也辨識人臉,讓玩家自動連上游戲。它還可辨認聲音和接受命令。
  在遊戲示範中,玩家們用腳踢僅存在於屛幕中的足球,並用伸手設法攔阻進球。在駕駛遊戲中,玩家轉動想像中的方向盤來操控電視遊戲中的賽車。在繪畫遊戲,玩家則是說出顏色--“藍色”或“淺褐色”--然後搖擺雙臂來在數碼式畫板上飛濺一片油漆。



關於Kinect所使用的辨識技術,網路上有許多以訛傳訛的說法。例如用兩顆攝影鏡頭拍攝成3D影像、並以紅外線探測Z軸深度做感應;也有許多人以為Kinect是利用紅外線紀錄體溫的方式,來找出人體的影像,這些當然都不是正確答案。
微軟在去年(2009年)初收購了一家以色列籍的3DV Systems公司,包含公司員工以及所有專利技術都歸微軟所有。該公司擁有名為ZCam動作感測系統,採用TOF 技術,讓許多人認為Project Natal誕生計畫(Kinect前身)就是採用TOF技術,但......最後證實大家還是猜錯了。
這裡簡單介紹一下TOF技術,大家應該可以從字面猜到含意,Time of Flight就是去計算光線飛行的時間。首先讓裝置發出脈衝光,並且在發射處接收目標物的反射光,藉由測量時間差算出目標物的距離;ZCam就是使用TOF技術,使用紅外線以及Accelerometers加速度計感應器,感測立體空間的相對位置變化,建構灰階距離影像的深度感應器。3DV Systems公司研發該技術已經長達10年,並取得許多專利技術,所以受到了微軟的矚目。
不過就在今年(2010年)年初時,微軟的開發人員卻大爆Project Natal誕生計畫並不是如外界傳言採用3DV Systems公司的TOF技術。微軟先進技術研究院副總裁Moshe Lichtman,於去年接受媒體訪問時,就表示併購3DV Systems公司目的不在於使用他們的技術,而是作為保障自家感測技術的後盾。因為專利技術認定上有時較為模糊,稍有不慎就會被對手告侵犯專利權;3DV Systems擁有許多相關專利,因此藉由併購3DV Systems快速取得專利,也能避免被其他對手併購,阻撓微軟的產品研發。
微軟在今年4月時,正式公佈與另一家以色列公司合作PrimeSensor  ,這下才讓Kinect使用的3D偵測技術有了著落。他們也是提供動作感測系統的公司,擁有體感偵測裝置PrimeSensor ,以及感測晶片PS1080 。PrimeSense用的並不是採用3DV Systems的TOF技術、而是Light Coding技術。
Light Coding技術理論是利用連續光(近紅外線)對測量空間進行編碼,經感應器讀取編碼的光線,交由晶片運算進行解碼後,產生成一張具有深度的圖像。Light Coding技術的關鍵是Laser Speckle雷射光散斑,當雷射光照射到粗糙物體、或是穿透毛玻璃後,會形成隨機的反射斑點,稱之為散斑。散斑具有高度隨機性,也會隨著距離而變換圖案,空間中任何兩處的散斑都會是不同的圖案,等於是將整個空間加上了標記,所以任何物體進入該空間、以及移動時,都可確切紀錄物體的位置。Light Coding發出雷射光對測量空間進行編碼,就是指產生散斑。
Kinect就是以紅外線發出人眼看不見的class 1雷射光,透過鏡頭前的diffuser(光柵、擴散片)將雷射光均勻分佈投射在測量空間中,再透過紅外線攝影機記錄下空間中的每個散斑,擷取原始資料後,再透過晶片計算成具有3D深度的圖像。PrimeSence公司用的Light Coding技術,說穿了與微軟先前買下3DV公司所使用的TOF技術根本就毫不相關,只是產生的結果類似。這點更加印證了微軟收購3DV Systems,只是為了動作感測相關的專利權、取得領先地位。
由於微軟並沒有買斷PrimeSense公司的技術,因此PrimeSensor裝置未來也有可能出現在電視、電腦等消費性產品上,例如CyberLink訊連科技也與PrimsSense合作開發3D互動體驗介面(來源:PrimeSense )。面對將來有可能出現同質性產品,微軟則是強調Kinect的追焦旋轉功能是他們的專利,這點別人不能模仿。

心得:XBOX真的很好玩...這種體感遊戲比will還好玩很多!!
        有機會去體驗看看唄!!


以上資料來源:
http://fund.bot.com.tw/z/glossary/glexp_4898.djhtm
http://www.techbang.com/posts/2936-get-to-know-how-it-works-kinect
http://baike.baidu.com/view/3766855.htm
以上圖片來源:google