简介
Natal微软在2009年6月2日的E3大展上。正式公布的XBOX360体感周边外设。Natal彻底颠覆了游戏的单一操作。使人机互动的理念更加彻底的展现出来。
它是一种3D体感摄影机(开发代号“Project Natal”),同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。玩家可以通过这项技术在游戏中开车、与其他玩家互动、通过互联网与其他Xbox玩家分享图片和信息等。
微软互动娱乐业务副总裁唐·马特里克(Don Mattrick)说:“这个技术让我们在不用发售新主机的情况下就可以步入一个互动娱乐的新纪元。”唐·马特里克还说:“先前,有种障碍把电动游戏玩家和所有人都分隔了开,”“现在,有了Natal,大家都能加入游戏,使用发明史上最棒的遥控器——你。”
微软在洛杉矶的E3电子娱乐展上揭示Natal技术。这场娱乐展正好办在电玩产业的转折期。过去电玩产业都被认为对经济衰退免疫,但是有迹象显示整体产业成长有减缓的迹象。 微软的Natal不需要使用任何控制器;它是依靠相机捕捉三维空间中玩家的运动。微软指出它会让系统更加简易操作来吸引大众。
这个系统也辨识人脸,让玩家自动连上游戏。它还可辨认声音和接受命令。
在游戏示范中,玩家们用脚踢仅存在于屛幕中的足球,并用伸手设法拦阻进球。在驾驶游戏中,玩家转动想像中的方向盘来操控电视游戏中的赛车。在绘画游戏,玩家则是说出颜色–“蓝色”或“浅褐色”–然后摇摆双臂来在数码式画板上飞溅一片油漆。
技术介绍
首先,Natal这个名字是微软的一项技术代号,在E3上正式宣布。Natal是一个拉丁名称,事实上是巴西东北部的一个城市,在拉丁语中意味“初生”(To be born)。
Natal技术是微软公司基于高端研究得出来的一个产品。根据《大众科学》的说法,微软在依靠人工智能解决复杂问题的过程中,产生了一个副产品,这就是Natal的来历。 说到Natal的工作原理,摄像头起到了很大的作用,它负责捕捉人肢体的动作,然后微软的工程师就可以设计程序教它如何去识别、记忆、分析处理这些动作。因此从技术上来说,Natal比Wii的体感高级很多。
Natal不只是一个摄像头。虽然它一秒可以捕捉30次,但是这只是整个系统的一部分。除此之外,还有一个传感器负责探测力度和深度、四个麦克风负责采集声音。 Natal也不只是一个控制器。虽然微软公司的宣传标语说:“你的身体就是控制器”。但是Natal要比那复杂,他会将你所处的房间形成一个3D影像,然后分析你身体的运动,因此整个系统是着眼于你所处的全部游戏环境,并形成一个综合的控制系统。
Natal更不是一台新的XBOX360。微软表示XBOX360的周期应该在10年左右。而Natal就是延长XBOX360生命周期的重要手段。也就是说,不管你手中的XBOX360是什么时候买的,是哪个版本,Natal都可以与之兼容。
工作原理
Natal中有一个功能强大的感觉阵列,对于新手来说,它拥有一个数字视频摄像头。能从事捕捉图片到识别颜色等多项工作。而Natal中的麦克风则可以在短时间内采集多次声音数据,以便把玩家和同处在一间房间中的其它人分开。
当然这些智能离不开软件的支持,而这方面是微软的强项。特制的软件已经把Natal训练得能成功识别人的脸部细节变化。而在识别人体动作的时候,精度可以达到4厘米。 09年微软收购了以色列公司3DV,让人们以为Natal的技术是源自3DV的ToF(time of flight)摄像头。3DV的感光芯片由于要测量光飞行时间,所以需要做到飞秒级的快门。据说他们在芯片中用到砷化镓,使其时钟频率提高到上百G。但这样做会使其成本升高,很难想象微软能把这样的技术做进游戏机这样的消费电子品里面。2010年1月,微软的开发人员明确表示:Natal并不是基于ToF的原理。2010年4月,另一家以色列公司(以色列人还真厉害)PrimeSense才确认为微软提供了其三维测量技术,并应用于Project Natal。
在PrimeSense公司的主页上提到其使用的是一种光编码(light coding)技术。不同于传统的ToF或者结构光测量技术,light coding使用的是连续的照明(而非脉冲),也不需要特制的感光芯片,而只需要普通的CMOS感光芯片,这让方案的成本大大降低。
Light coding,顾名思义就是用光源照明给需要测量的空间编上码,说到底还是结构光技术。但与传统的结构光方法不同的是,他的光源打出去的并不是一副周期性变化的二维的图像编码,而是一个具有三维纵深的“体编码”。这种光源叫做激光散斑(laser speckle),是当激光照射到粗糙物体或穿透毛玻璃后形成的随机衍射斑点。
这些散斑具有高度的随机性,而且会随着距离的不同变换图案。也就是说空间中任意两处的散斑图案都是不同的。只要在空间中打上这样的结构光,整个空间就都被做了标记,把一个物体放进这个空间,只要看看物体上面的散斑图案,就可以知道这个物体在什么位置了。当然,在这之前要把整个空间的散斑图案都记录下来,所以要先做一次光源的标定。在PrimeSense的专利上,标定的方法是这样的:每隔一段距离,取一个参考平面,把参考平面上的散斑图案记录下来。假设Natal规定的用户活动空间是距离电视机1米到4米的范围,每隔10cm取一个参考平面,那么标定下来我们就已经保存了30幅散斑图像。需要进行测量的时候,拍摄一副待测场景的散斑图像,将这幅图像和我们保存下来的30幅参考图像依次做互相关运算,这样我们会得到30幅相关度图像,而空间中有物体存在的位置,在相关度图像上就会显示出峰值。把这些峰值一层层叠在一起,再经过一些插值,就会得到整个场景的三维形状了。
体感系统
1、Kinect是与Xbox 360配套使用的一款摄像头
简单来说,Kinect就是Xbox 360的一款外设。它就像是一款摄像头,可以通过USB接口与游戏机相连。
2、此前名为Project Natal
在正式发布前,微软Kinect一直采用“Project Natal”的名称。但这只是一个开发代号,如今,该产品正式更名为Kinect。
3、使用红外定位
Kinect比一般的摄像头更为智能。首先,它能够发射红外线,从而对整个房间进行立体定位。摄像头则可以借助红外线来识别人体的运动。除此之外,配合着Xbox 360上的一些高端软件,便可以对人体的48个部位进行实时追踪。该设备最多可以同时对两个玩家进行实时追踪。
4、多项额外功能
Kinect还内置麦克风,所以,用户可以直接与Xbox 360进行“对话”。除此之外,这款产品不仅能够通过红外线识别人体,还可以识别出完整的RGB色彩,并借助面部识别技术自动为用户登录。
5、配备自有界面
当Kinect安装完毕后,用户必须要使用独立的菜单系统,而非Xbox 360原有的界面。该界面非常简单,易于使用。要加载Netflix,只需要点击Netflix按钮即可,或者对Xbox 360说“Netflix”也可以启动这款应用。要暂停游戏也可以直接通过语音实现,或者将手放到空中握住虚拟的暂停按钮。
6、内置聊天软件VideoKinect
Kinect配备了一款类似于Skype的视频聊天软件“VideoKinect”。无论用户的好友是在Xbox Live还是Windows Live Messenger中,都可以与之进行视频聊天。除此之外,对话双方还可以一起看视频,而且可以对用户的动作进行实时追踪。
7、11月上市,价格未明
该产品将于今年11月4日上市,但微软并未透露具体价格
8、同步发售15款游戏
微软在Kinect发布会上宣布,将有15款配套的游戏同步发售。
9、捆绑发售6款游戏
微软宣布将捆绑发售6款游戏,其中4款具体如下: Kinectimals——这就像是一款配备濒危物种的高清版《任天狗》 (Nintendogs)。 Kinect Sports——与任天堂的《Wii Sports》对应,内置保龄球、足球、乒乓球、田径、拳击和沙滩排球。
Kinect Joy Ride——这是一款赛车游戏,虽然很好玩,但控制方面有些缺陷。 Kinect Adventures——这是一款探险游戏,玩家需要通过跑跳、俯身和躲闪等动作来跨越障碍物。
10、还有多款第三方游戏
Your Shape Fitness Evolved——由Ubsisoft开发的健身游戏。
Dance Central——由MTV开发的一款跳舞游戏,无需控制器,直接完成真实的舞蹈动作。
《星球大战》(Star Wars)——关于这款游戏的信息目前还比较少,但肯定会有光剑(lightsaber)和一些卡通图形。该游戏要到2011年才能推出。
尚未命名的赛车游戏——该游戏由Turn 10开发,将于2011年发布。
11、作为游戏外设并不完美
毫无疑问,Kinect令人印象非常深刻,它可以追踪玩家身体的全部运动,而且可以模拟方向盘的动作。但是偶尔仍会存在一些延迟。在某些简单游戏中也会遭遇跳帧等问题,这或许是因为Kinect要利用Xbox 360的处理器来处理所有数据所致。该产品并未配备独立的处理器。
12、潜力巨大
尽管Kinect仍然存在一些缺陷,但其功能仍然非常强大,可以作为客厅中的通用遥控器,来取代以往配备大量按钮的传统通用遥控器。
13、或成Xbox 360平台绝唱
微软去年曾表示,Kinect并不是简单地克隆了Wiimote的创意。它还可以在Xbox 360和Xbox 720之间建立一种联系。
文章来源:http://baike.baidu.com/view/3766855.html
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