2014-10-28

雷射手勢控制體感裝置解密

今天要跟各位分享的的是雷射手勢控制體感裝置,現在我們看到越來越多的雷射應用產品,這些產品已經跟我們生活密不可分,或許一般的消費這對於雷射還是合不了解,我們希望透過雷射論壇的文章分享,可以讓更多的朋友對於雷射產品的應用有更深一層的認識。

先回到今天主題: 雷射手勢控制體感裝置,什麼是雷射手勢控制體感裝置?相信很多朋友都有玩過Microsoft Xbox 360 Kinect 或ASUS Xtion PRO體感遊戲機。

 

今天我們就以Kinect及Xtion的例子來跟各位朋友分享此技術。

原理說明:

產品的外型如照片所示,產品的組成有:

 

1.紅外線雷射投影結構光模組(830nm雷射二極體)

2.紅外線攝像頭

3.RGB攝像頭

4.運算處理晶片

5.控制電路板-影像處理及雷射光源驅動及控制

工作原理:

藉由紅外線雷射產生結構光(利用一個規則變化之光柵圖案投影到3維空間中),這個結構光就是一個特殊編碼圖案投影在人體上,再藉由紅外攝像頭截取影像,影像經過數位化及前級影像處理,在進行解碼找出對應點。

紅外線結構光

紅外線結構光

投影到待偵測人體中,看下圖:

 

因為紅外線結構光在每一個距離空間(X,Y,Z)都有特徵參考點,利用這些特徵點並結合軟體,

即可將人體的各個關節支點呈現出來,如下圖所示:

圖片來源:Open NI website

 

利用此原理將人體的平面(X,Y)及景深(Z)計算出來,並反饋給軟體作運算,這樣人體的動作就會跟機器(電腦)產生互動。

下面再補充介紹一下以色列公司Primesense的專利技術:

 

Primesense就是提供Kinect 廠商,他們的專利內容最主要的架構就是在上面問章內容提到利用一紅外雷射結構光並搭配一紅外線攝像頭,將空間中結構光的特徵點讀取作運算處理並計算出平面及景深資料, 進一步與電腦或遊戲機互動,相信這一項技術還有許多產品的延伸應用值得我們期待也值得我們區發想的。或許下一個殺手級的應用就是由你所創造。

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