爱范儿：手上戴个「圈」就能玩 VR，这是什么新玩意？爱范儿2020-07-28 07:08:030阅
一说到玩 VR 游戏 ， 想必你脑袋里已经浮现出一个看起来有点奇怪的人——
他戴着一个硕大的头戴设备、两手握着厚重的控制器 ， 手臂并不轻松地在空气中张牙舞爪 。 虚拟游戏中 ， 他的手紧握手柄 ， 变成了哆啦 A 梦一般的圆球 ， 灵活的手指在磅礴奇幻的新世界却毫无用武之处 。
不过很快 ， 我们就不用握手柄了 。 虚拟世界中的手 ， 也将恢复自由 。
来自康奈尔大学和威斯康星大学麦迪逊分校的华人科学家 ， 近日联合打造了一副‘3D 手环’—— FingerTrak 。
文章图片
图1/22戴上这个‘圈’ ， 你十指的动作就都能被精准捕捉 ， 而且它在未来的玩法 ， 可能比你想到的还要多 。
研究成果已经发表在了 《ACM 互动 ， 移动 ， 可穿戴和普及技术期刊》上 。
它的面世 ， 意味着可穿戴传感器技术又迎来了新突破 。
一个能读懂你手的‘圈’
近年来 ， 精准的手指运动跟踪 ， 已经成了 VR 和 AR 领域研究的热门技术 。
如果你是一个动画师 ， 应该就知道捕捉人手有多复杂了 ， 手部每个关节的每次弯曲、伸展 ， 都有着无数种可能 。
FingerTrak 的最大特色 ， 就是用了一种新技术 ， 来准确预测每根手指的位置——热传感器跟踪 。
这个‘圈’看起来就像一个双层的手环 ， 不过重点是手环周围安装的四个热像仪 。
文章图片
图2/22这些热像仪非常小 ， 长 5.7mm ， 直径 9.3mm ， 就跟豌豆大小差不多 。
它们的尖端都有一个低分辨率的红外摄像头 ， 指向手指的一面 。 虽然分辨率较低 ， 只有 32 x 24 像素 ， 但它们能够精准地跟踪佩戴者手的运动 。
研究里呈现的红外热像仪图像中 ， 可以看到手指橙色和黄色区域在随着指尖移动不断变化 。
文章图片
图3/22再通过系统中专门设计的深度神经网络（DNN） ， 就能准确地根据手腕轮廓 ， 预测 20 个手指关节的位置 。
最后 ， 将各个轮廓的图像连结在一起 ， 就能以 3D 方式重构整只手 。
接着 ， 重构的手势信息就能在虚拟模型甚至是机器人的手上再现 。
文章图片
图4/22在研究人员的测试中 ， 设备能够准确地仿生人类动作 。
【爱范儿：手上戴个「圈」就能玩 VR，这是什么新玩意？爱范儿2020-07-28 07:08:030阅】学会翻书：
文章图片
图5/22拿笔写字：
文章图片
图6/22拿杯子喝水：
文章图片
图7/22玩手机：
文章图片
图8/22热传感器跟踪的新方式 ， 极大改善了手部动作的识别能力 。
因为设备不再是通过摄像头直接捕捉手指位置 ， 而是结合热成像和机器学习技术来‘隐形’获取 。 摄像头拍不到的地方、检测不到的细微运动 ， 将都可以被‘看到’ 。
这也是第一个基于手腕轮廓来重建全手姿势的系统 。
在对 11 位受试者的测试中 ， 研究结果表明识别角度误差为 6.46° 至 8.06° ， 而且背景越均匀 ， 错误率就越低 。
不能说已经实现了高精度跟踪 ， 但是至少实现了一种更好的手指跟踪解决方案 。
文章图片
图9/22玩 VR 不用手柄了 ， 但不止于此
研究中的 FingerTrak 原型 ， 是连接 Raspberry Pi 进行的运作 。 但研究人员表示 ， 未来升级的版本 ， 将可以与智能手机连接 ， 与 VR 眼镜连接 ， 甚至可以无线连接 。
连上之后 ， 你戴着手环就可以玩 VR 游戏了 ， 手指也能在游戏中进行更自然和多样化的操作 。
在日常生活中 ， 它的用处就更贴近每个人了 。
文章图片
图10/22FingerTrak 将能像智能手表一般 ， 监测我们的健康状况 ， 但比智能手表厉害的地方在于 ， 只要你动动手 ， 它就能传达你的身体状态好坏 。
这对于老年人尤其受用 ， 特别是通过老年人日常生活如何使用双手 ， 从而监测帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等疾病的早期征兆 。
在人机交互方面 ， 你还能通过 FingerTrak 介入 ， 让的家里的机器人模仿人类的动作 ， 更好地为我们服务 。
研究人员还指出了一个最有希望的潜在应用：翻译手语 。
毕竟当前的手语翻译技术 ， 要不是需要用户戴手套 ， 要不是需要使用到相机 ， 这两者体验都比较麻烦 ， 而 FingerTrak 将能让手语翻译变得直接、快速、人性化 。
推荐阅读
- 俄推出4马赫新型导弹 一发就能几乎100%打爆任何西方坦克
- “给钱跑关系，就能安排政府部门工作”，万宁一男子这样设局骗好友
- IT|十几万就能买“小号”A4L：国产奥迪A3L实车曝光 尺寸再加长
- 沙溢加|他一个人就能顶沙溢加郭麒麟，承担所有收视率却黯然退场，无流量明星的悲哀
- 不腻|饭店15一份的粉蒸肉，自己在家就能做，口感香糯，肥而不腻
- 最前线|穿越火线：1部手机贯穿整部剧，如果没有手机，这部剧3集就能结束！
- 无人机|解放军陆军装备有多科幻？机械外骨骼开始运用，无人机就能运弹药
- 微生物|地球生命来自太空？科学家发现仅薄薄一层细菌就能在太空中存活三年
- | 秋季减肥小妙招，学会这道姜炒米就能轻松刮油减脂
- 轻钢|30万就能建一套轻钢别墅？律师提醒：一定注意合同细节