从微软Kinect的应用，看体感技术所能带来的颠覆

说起体感技术，想必我们一定会想起风靡世界的体感游戏机Xbox One，《极限竞速5》； 《Kinect体育竞技》； 《明星高尔夫》； 《动物园大亨》； 《麦克斯：兄弟魔咒》； 《舞动全身：夺目焦点》等游戏让中国玩家爱不释手。毫无疑问体感游戏是将体感技术应用的最好的领域，然而微软和它研发的Kinect的眼光当然不仅仅局限于游戏领域，下面我们将一一为您介绍。

Kinect的发展历史

Kinect是微软公司研制的一款体感外设，最初是针对其游戏主机XBOX360推出的一套外设产品。Kinect的整个发展历史经历了XBOX360一Natal— Kinect三个阶段。XBOX360主要是为了给用户创建一个生动的娱乐体验，它注重用户的个性化喜爱和个人风格，硬件设备包括游戏主机以及手柄摇杆等外接设备，但这种传统的娱乐方式使游戏玩家和所有人都分隔开了。Kinect可以通过3D体感摄影机，导入即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能，让玩家在游戏中开车、互动，通过互联网与其他玩家分享图片和信息等。

Kinect是以XBOX360游戏机的周边外设发展出来的。把XBOX360比作游戏机，则Kinect可比作为游戏手柄，只不过此游戏手柄能识别玩家的姿势动作、手势以及声音。随着Kinect技术不断地成熟，Kinect最终独立于XBOX360，可以直接和普通的PC机连接，对人体的姿势动作进行识别。由于Kinect设备单一简单，除了在游戏领域，医学、教育、农业等众多领域都有Kinect的身影。

Kinect的工作原理

1．骨骼跟踪

骨骼跟踪是Kinect “体感识别”的基础。以前我们玩游戏时可以借助鼠标、键盘、游戏摇杆等，现在我们完全可以利用骨骼跟踪实现和自己的运动完全一致的控制方法，甚至可以创建你的虚拟形象，与你保持相同的表情。

2．动作识别

动作识别的基础是“骨骼跟踪”。我们可以通过动作序列的算法分析，实现一些“静态”或是“动态”的手势，比如让你的左手垂直举过头顶，与身体成45度角；亦或挥动你的某一只手，做画圈的动作或是舞剑、跳舞的动作也可以是手指间的运动。甚至现在已经有向唇部动作及眉毛动作延伸的态势。

3．人脸识别

人脸识别是整个人体识别的一个重要环节。Kinect区分不同的用户，当然首当其冲记住你的脸部特征，当我们生活中记住一个陌生人的时候，最直观的是他的面部特征，包括他的脸的大小、面部器官的位置等。Kinect也是一样，扫描并抽取这些特征信息以备进行识别。

4．语音识别

语音识别包括很多层面，无论是简单的命令还是语气语调情感的变换等都是可以探测的方面。另外，Kinect麦克风捕捉的声音可以屏蔽掉环境噪声，让你在很嘈杂的环境也可以尽量避免噪声影响。

Kinect应用领域

1．虚拟应用

(1)虚拟试衣镜。随着网络购物的日渐兴起，它已经成为很多人的一种生活方式，然而目前最让大家头疼的是，如何能达到商场购物的那种试穿效果，总是有着穿在身上合适不合适，穿着是不是好看等一些顾虑。结合Kinect骨骼跟踪技术与增强现实技术，创建虚拟试衣镜，不但能看到穿在身上的3D效果，还能利用手势识别来回更换各款服装并进行鞋包等装饰品的搭配。

(2)虚拟汽车展厅。2012年2月Kinect在芝加哥车展上得到了很好的展示。Nissan原本计划在车展中展示自己新车升级之后的内装，但是在车展开幕之前只完成了外壳的部分，最后微软提供的基于Kinect体感试驾的方案不但让试乘者完全体验到了抬头就见天窗，低头就可感受腿部空间的舒适度，也让Nissan得到了更好的体验反馈，这也给Nissan开启了一场相当棒的体验之旅。

(3)虚拟乐器。空气吉他，通过Kinect手势操作虚拟吉他弹奏音乐。Kinect 掸奏中国古代乐器，通过手势的改变可以演奏出不同中国古代乐器的声音。

(4)虚拟娱乐。Kinect破解“初音”，将体感控制应用到漫画人物——初音上；变身奥特曼，捕捉玩家骨架数据，虚拟为奥特曼的形态与之随动，并且附加一些特技效果；Kinect破解玩光剑，Kinect检测玩家的动作，虚拟出光剑的影像，与之随动。

2．3D 建模应用

(1)实物3D数字化。比如 Kinect Fusion技术允许用户手持Kinect在一定范围内动，拍摄下周围景物的全貌，并可以实时地获取这些景物的三维模型，在短短几秒内借助这些三维模型生成虚拟的三维世界。而且用户在Kinect镜头前的动作也可以被捕捉和识别，使用户直接与三维世界中的物体进行互动。

(2)雕塑工具，立等可取。Kinect成街头快速人像雕塑工具，利用 Kinect对人体进行3D建模，然后根据人体的3D信息，连接相应的塑模设备，塑造出人体塑像。

3．机械控制

(1)用Kinect操控遥控直升机

(2)使用 Kinect作为机器人的头，通过Kinect检测周围环境，并进行3D建模，来指导机器人的行动。

4．计算机相关应用

(1)例如用Kinect进行演讲的软件，Kinect手势操作浏览器，通过Kinect手势对浏览器进行翻页，下拉，放缩等操作，让你的演讲从此与众不。

(2)Kinect多点触摸。使用 Kinect实现多点触摸，浏览图片、地图等。

(3)Kinect体感控制看片，第四军医人学西京医院骨科的医生们将Kinect应用在于术室，在术中，手术者可通过体感控制查看患者的影像资料，大大方便了医生手术，减少了手术室的人员流动。最近，微软还试着将Kinect感应器用作外科手术的协助机器，伦敦的一位外科医生已经利用改进过的Kinect设备在动脉瘤手术中做了尝试。

体感技术的核心是实时追踪，它与大数据技术的发展指向相同：即信息技术编码解码的对象，正从语言深化到话语，包括体态语言、形象、视频等体现于行为中的非结构化数据。话语往往比概念化的语言更能反映人们身心的细微变化。这项技术在医疗保健领域的应用其实有相当大的空间。因为在以往技术条件下，数据的采集和处理是一个大的难题，对需要进行长期实时病情监控的慢性病，个人和家庭往往很难具备这样的条件。现在利用传感设备不间断积累血糖、血压、血脂等核心数据，在云端存档，可以方便病人自查及医生看诊。

移动互联网如今正改变着医疗健康行业，体感技术让身体会说话。目前，“体感”设备在我国医疗健康领域的应用已多达2000多款。2012年，移动医疗市场规模已经达到18.6亿元，据估算到2017年底可达125.3亿元。移动医疗的发展，将改变人们传统的监测、看病、保健的医疗方式。如今，戴在手腕上的心脏跟踪器、搭在脉搏上的睡眠质量传感带等小巧的随身设备，让你可以感知和记录体温、心跳律动、脉搏、睡眠深度、血压和体内含氧量等。耐克公司推出的“燃烧手环”，佩戴会自动监测使用者锻炼时所燃烧的热量，方便用户随时监控减肥、健身进程。据市场研究公司ABI的数据，到2016年，无线移动医疗服务的市场规模将达到13.4亿美元，届时将有3000万台移动设备与无线网络中的“医疗局域网”相连接，可佩带在人们身上的无线医疗感测器将超过1亿台。

正如第一部分中我们提到的，将体感技术应用到移动设备上是现今的一大趋势，那么这又是如何实现的呢？请看下期体感技术于移动装置端最新应用。