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9軸定位技術研發成功體感游戲操控更精準

2019-05-02 07:31:15来源:励志吧0次阅读

消息 毫無疑問,體感游戲的核心技術是人體動作的識別,其動作辨認的精準程度直接影響了游戲內容和用戶體驗。目前,Wii、Kinect和PS3分別使用了3種不同的動作識別技術:陀螺儀加速度計慣性跟蹤、無標識點光學識別和有標識點光學識別。就基于陀螺儀加速度計慣性跟蹤技術開發的體感游戲而言,由于從控制器只能獲得五軸信息,所以很多游戲細節都難以實現,例如沒法識別人體動作幅度、無法辨認人體位置變化等等。而依靠光學進行識別的技術,則普遍存在對光線環境要求嚴格(明暗、雜光干擾等)、對用戶數量和位置有限制(只能單一用戶或兩個用戶前后位置不能重疊)、對反光體數量有要求(有標識點識別需要使用多個反光介質)、運算量大(通常需要配備3.0GHz以上的處理器和512MHz以上的顯示芯片)、反應延遲(普遍延遲2幀以上,國內產品大部分延遲4幀以上)等問題,并且這些問題大多數情況下是同時存在的,更加降低了精準度和游戲效果。在實際體驗中,國內廠商受技術和經驗等條件影響,推出的光學辨認產品(例如愛動、泰利、可玩等)整體性能與Kinect和PS3差距較大,上述問題表現得更為明顯。因此,在沒法從控制器上獲取精確信息或信息受干擾因素多的前提下,要提高定位準確性和游戲體驗是無從談起的。

鼎亿数码()将陀螺仪、加速度计、地磁感应计三者成功的集成到了其游戏控制手柄FlingPC上,打造了9轴定位的新型动作识别系统。九轴定位技术采用多传感器协同工作原理,将识别数据范围扩展到X、Y、Z三维方向、导航角、滚动角、俯仰角等多个方面,同时结合地磁补偿,有效地解决了在长时间运动过程中姿态累计偏差的问题,从而准确反映出人体的运动方向、姿态角度、运动力度和速度。九轴定位技术排除了光线、控制器数量等干扰因素,使捕获的数据更加准确、快速,并且结合人体逆向运动分析算法,能有效地识别出细微的末端肢节运动,并将其映射到人体全身的运行运动中,使游戏控制和用户体验获得了更高的提升。

【九轴演示视频】

九轴定位识别技术基本实现了定位,在实际应用中有着明显的优势和特点:

无损的识别与传输

在前文提到的3种动作识别技术中,数据在捕捉和传输过程中都有可能发生损失。

光学识别的软肋莫过于对光线的要求过于苛刻,即便是在捕捉到数据后进行人工干预或补偿,但仍不能完全反应真实情况。因此,光学识别在阶段的数据捕捉过程中就产生了数据损失,极大地限制了使用环境和使用范围。9轴定位技术则在数据捕捉环节获取到了较为真实的动作数据,使开发者可以更好的设计游戏细节。

在数据传输过程中,九轴定位技术采取了蓝牙2.0技术,与常见的红外传输技术相比,在传输范围、传输效力和抗干扰能力上都有显著的优势。关于两者差别,本文不做赘述。

受这两方面影响,假定有两个以上的使用者参与游戏时,如果人体位置前后重叠(例如球双打),对于光学识别来说,不仅造成了辨认困难,也可能阻挡红外传输。而对于九轴定位技术,则不受任何影响,数据将准确无误地传输给游戏系统。

更加细腻的游戏体验

丰富的动作变化信息使游戏更加逼真。由于以Wii为代表的五轴动作辨认技术只针对控制器本身速度、角度等进行了分析,无法判断其在空间的位置变化,造成了游戏仿真程度较低,例如在任意位置小幅度抖动手柄,也可将球击出等。而加入地磁感应计后,就会改变这一现象。使用者只有将控制器按照符合人体运动学的规律或轨迹完成预定动作,才会被游戏程序认可。也就是说,只有快速、大幅度地挥动手柄,才能完成球游戏中的击球动作。

在视频中我们也可以看到,九轴定位识别技术能够感应到控制器的细微变化(例如手腕的旋转),这是目前光学识别技术很难做到的。这类细微变化的捕捉使游戏操控变得更加,从而进一步提高了用户体验。

更加简易的系统移植

与光学辨认技术不同,9轴定位技术不需要对图象信息进行捕捉和处理,而是进行简单的浮点运算,所以对处理器性能要求极低,这样就极大地放宽了系统移植的限制条件。像机顶盒、智能电视等处理性能不高的嵌入式平台,都能轻松地实现系统移植或对接。

嵌入式平台具备体感功能后,操控终端也将面临选择。电影情节中的那种无硬件、纯光学的操控方式目前看来也只能当作科学设想,实现起来还需要相当长的路要走。而现阶段,将九轴定位技术集成到机顶盒、智能电视的遥控器上,则是一种成本低、可行性高的解决方案。

另据鼎亿数码相干负责人透露,他们已经完成了整个九轴动作辨认技术大部分的研发工作,建立了新的动作识别数据模型和开放的游戏开发平台(SDK),并完成了多个厂商的机顶盒平台整合工作,期待更多嵌入式平台厂商和游戏开发厂商加入到体感游戏的研发中来。

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