丟掉手柄，用身體游戲吧！游戲主機(jī)新一代體感技術(shù)前瞻

Ｏｌｉｖｅｔ?。裕鳎椋螅簦ǚㄌm克福）

一個(gè)女孩極度夸張地手舞足蹈，在她面前的電視屏幕上，有一個(gè)有趣的玩偶，正做著同樣的動(dòng)作，努力地試圖用身體的各個(gè)部分打飛正面襲來(lái)的紅色球體——這是E3 2009微軟發(fā)布會(huì)專場(chǎng)的一個(gè)畫面。

任何一個(gè)參加了西2009盛會(huì)的朋友，心中對(duì)本屆展會(huì)總留y_些難以揮去的感覺(jué)，興奮、震撼、驚喜……微軟帶來(lái)的全新體感技術(shù)，給了我這些感覺(jué)?；蛟S你能從You Tube上看到上面的那個(gè)畫面，但我可以肯定，你很難理解親眼看到和聽到它時(shí)的感受，甚至于一些德國(guó)的游戲評(píng)論人士喊出這樣的話：“它開啟了未來(lái)游戲革新的太門?！?/p>

究竟新的體感技術(shù)與過(guò)去有何不同?它能為我們的游戲方式帶來(lái)哪些不同的變化?這種新奇的人機(jī)交互技術(shù)還會(huì)延伸到哪些領(lǐng)域?

體感技術(shù)，也可以稱之為動(dòng)作感應(yīng)控制技術(shù)，通俗來(lái)講是由機(jī)器通過(guò)某些特殊方式對(duì)用戶的動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別、解析，并按照預(yù)定方式，對(duì)相應(yīng)動(dòng)作在機(jī)器端做出反饋。是否覺(jué)得有些玄妙?在談到新的體感技術(shù)之前，我們有必要簡(jiǎn)單回顧—下以前的一些動(dòng)作感應(yīng)控制技術(shù)。

可能除了Wii之外，你還常接觸過(guò)這一類應(yīng)用。比如iPhone知道當(dāng)自己放平時(shí)，就應(yīng)當(dāng)將屏幕轉(zhuǎn)變?yōu)闄M幅顯示；搖一搖MP3，它會(huì)知道該播放下—首歌曲，再如PSP的《水銀》游戲讓你感覺(jué)手上真的端著一個(gè)平板，上面的水銀會(huì)根據(jù)傾斜角度不同而來(lái)回滾動(dòng)。這些都是簡(jiǎn)單動(dòng)作感應(yīng)最基本的應(yīng)用。不過(guò)這些體感技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我們并未帶來(lái)太大的觸動(dòng)，畢竟多數(shù)普通人很少會(huì)像極客一樣去探根追底。

事實(shí)上在Wii問(wèn)世之前的2003年，動(dòng)作感應(yīng)技術(shù)也曾在游戲行業(yè)初露鋒芒。當(dāng)年索尼公司推出的PS2配件EYETOY帶給了玩家一種全新的游戲樂(lè)趣，這個(gè)攝像頭會(huì)將電視前玩家的身體掃描并“放人”電視畫面，玩家可以在電視畫面中的卡通場(chǎng)景中，揮動(dòng)雙手來(lái)進(jìn)行拳擊、擦玻璃、放煙花等游戲。

EYETOY的原理其實(shí)并不復(fù)雜，攝像頭以固定的速率采集圖像，當(dāng)場(chǎng)景內(nèi)無(wú)變化時(shí)，前后兩幅圖像內(nèi)容一致，當(dāng)有物體運(yùn)動(dòng)時(shí)則產(chǎn)生差異，因此通過(guò)簡(jiǎn)單的對(duì)相鄰兩幀圖像相減，得到畫面中不同的部分，即可以感知是否有運(yùn)動(dòng)物體及運(yùn)動(dòng)物體的一些屬性。比如大小，位置和顏色等。在這其中當(dāng)然還有一些細(xì)節(jié)需要處理，流程雖簡(jiǎn)單，但是做好卻不易。這一簡(jiǎn)單原理使得EYETOY仍存在一些瑕疵，例如當(dāng)玩家動(dòng)作過(guò)小，或是玩家所處的環(huán)境、服裝色彩與身體過(guò)于接近時(shí)，EYETOY都可能出現(xiàn)短暫的無(wú)法識(shí)別問(wèn)題。

EYETOY是第一個(gè)真正意義上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用化的體感技術(shù)。但它最終卻并未流行起來(lái)并得以普及，至少在其問(wèn)世兩年后，幾乎再也聽不到任何游戲廠商希望針對(duì)它來(lái)開發(fā)新游戲的聲音。這是因?yàn)镋YETOY有一個(gè)致命的軟肋——它的原理注定了它只能攝取二維圖像并加以解析，而在三維游戲世界中，多數(shù)游戲動(dòng)作更偏向于三維。Wii之所以會(huì)比EYETOY成功，就是因?yàn)樗鉀Q了這個(gè)最令游戲廠商頭痛的問(wèn)題。

關(guān)于Wii的游戲方式對(duì)于行業(yè)帶來(lái)的觸動(dòng)，相信已經(jīng)不需要再多費(fèi)唇舌，我們這里只從技術(shù)的優(yōu)劣上來(lái)討論WiimotePJ~采用的三維體感技術(shù)。

Wiimote使用了—塊來(lái)自Analog Device的ADXL330 MEMS三軸加速度傳感芯片，它具備有功耗低、封裝小以及極為強(qiáng)大的抗沖擊能力，而其采用的BiCMOS制程技術(shù)，也兼具易量產(chǎn)與低成本的特性。這個(gè)傳感芯片能夠在X／Y／Z三個(gè)軸向上感知~3G的加速度，并且采用模擬的方式輸出結(jié)果。這就意味著在三個(gè)軸向上運(yùn)動(dòng)速度越大，ADXL330輸出的電壓越強(qiáng)，反之輸出的電壓越小。同時(shí)，它還可以根據(jù)各種計(jì)算公式，很容易地得知傾斜角、重量、位置等信息。

因此，Wii可以將玩家對(duì)于Wiimote控制器的動(dòng)作進(jìn)行復(fù)制，并在游戲畫面中的卡通人物身上進(jìn)行再現(xiàn)。顯然，在Wiimote的幫助下。體感技術(shù)能在更多的游戲中發(fā)揮其價(jià)值，比如網(wǎng)球、高爾夫、賽車、格斗和足球等，甚至是一些RPG類游戲。不過(guò)細(xì)心的你可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)問(wèn)題，那就是相比起EYETOY,Wiimote必須要借助一個(gè)外在的控制器，來(lái)感應(yīng)玩家的動(dòng)作。而且，它還缺乏—定的精準(zhǔn)度，使得一些追求高精確操作和真實(shí)性的游戲暫時(shí)只能放棄將其引入。為了改變Wiimote存在的缺陷，在E3 2009展會(huì)上，任天堂推出了自己的改進(jìn)方~t--Wii Motion Plus。Wii MotionPlus是通ttWii遙控器手柄底部的擴(kuò)張端子進(jìn)行連接，并通過(guò)與手柄內(nèi)藏的加速度傳感器以及傳感器感應(yīng)條進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，從而提高3D空間中的位置檢測(cè)能力。

而索尼在E3上也公布了針對(duì)PS3設(shè)計(jì)的體感裝置一針對(duì)EYETOY攝像頭搭配專有感應(yīng)芯片的控制器。因?yàn)槠浯钆淞丝勺兩獿ED燈和感應(yīng)芯片'業(yè)界預(yù)測(cè)其精準(zhǔn)度將是三大游戲主機(jī)廠商的體感技術(shù)中最高的，因?yàn)樗€可以用來(lái)寫字和畫圖。索尼也宣稱，透過(guò)EYETOY的影像捕捉，該系統(tǒng)可以達(dá)到完全即時(shí)地將玩家身形與游戲畫面進(jìn)行合成，而玩家手上的控制棒在游戲中可表現(xiàn)為網(wǎng)球拍、球棒、刀劍、流星槌、鞭子等各種外觀。或者你可以把它看作是“Wi i+EYETOY”的結(jié)合(友情提醒：注意不要在索尼粉絲面前把這個(gè)看法說(shuō)出來(lái))。

此外，索尼還表示該體感裝置可配備力反饋技術(shù)，并宣稱“P S3開發(fā)套件現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)面部及頭部跟蹤功能”。為實(shí)現(xiàn)這些功能，索尼已經(jīng)開始為PS3的開發(fā)程序庫(kù)添加新功能，包括AiLive動(dòng)作識(shí)別中間件，以及索尼自行開發(fā)的面部識(shí)別庫(kù)等。索尼電腦娛樂(lè)歐洲公司SCEE的開發(fā)服務(wù)主管Kish Hiraili向游戲開發(fā)商們保證，PS3連接P1ayStation Eye攝像頭將能夠?qū)崿F(xiàn)完整豐富的面部識(shí)別功能，包括“基于面部圖像判斷玩家性別和大概的年齡，識(shí)別多個(gè)器官如鼻、眼、耳，甚至還可以檢測(cè)玩家是否微笑(類似索尼相機(jī)的微笑陜門功能)?！?/p>

而這家公司日前又提出了一項(xiàng)新的PS3專用動(dòng)作感應(yīng)控制技術(shù)的專利申請(qǐng)，該項(xiàng)新技術(shù)與上面提到的裝置完全不同。根據(jù)所公開的相關(guān)資料顯示，這種全新的動(dòng)作感應(yīng)控制技術(shù)無(wú)需專用的手柄控制器，而是可以將現(xiàn)實(shí)生活中的任何物體拿來(lái)控制游戲，資料中展示了一款U形物體，而實(shí)際上諸如杯子、書本等物體也可以使用。玩家只需手持物體在攝像頭前轉(zhuǎn)動(dòng)，攝像頭就會(huì)自動(dòng)掃描并將物體的形狀以及動(dòng)作數(shù)據(jù)保存下來(lái)，從而把任何物體都能成為控制器。

不過(guò)，任天堂和索尼的這些技術(shù)在微軟的方案面前，可沒(méi)什么值得夸獎(jiǎng)的，盡管我認(rèn)為微軟的構(gòu)想暫時(shí)只是個(gè)美夢(mèng)。

好吧，現(xiàn)在我們可以來(lái)談?wù)劚疚淖钪匾闹鹘恰狿roject Natal。不同于任天堂和索尼，微軟則走了更具有革新意義的另外一條路。微軟為其體感系統(tǒng)取名“Project Natal”——一個(gè)整合有攝像頭、感應(yīng)器和軟件系統(tǒng)的體感系統(tǒng)。

簡(jiǎn)單來(lái)看，Project Natal似乎和EYETOY頗為相似，但該系統(tǒng)可以完成對(duì)用戶三維動(dòng)作的識(shí)別。為了實(shí)現(xiàn)這一功用，它有一個(gè)配備了單色CMoS傳感器的裝置(有人稱之為infrared earneral，允許其在任何光照條件下識(shí)別房間內(nèi)的三維空間，或是測(cè)量玩家動(dòng)作的z軸深度，而不是像EYETOY一樣將圖像作為一個(gè)簡(jiǎn)單的二維圖形來(lái)識(shí)別。因此它可以判斷整個(gè)房間內(nèi)所有物體在三維空間上的運(yùn)動(dòng)，并且通過(guò)對(duì)人體48個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的測(cè)算，精確判定用戶的動(dòng)作。目前來(lái)看，該裝置集成于Project Natal攝像頭中(比爾蓋茨在最近接受媒體采訪時(shí)將之稱為“景深傳感攝像頭”)。

實(shí)際上，比爾蓋茨早在2007年就提出了“Project Natal”的概念。當(dāng)年在華爾街日?qǐng)?bào)舉辦的“All ThingsDigital”會(huì)議上，比爾蓋茨和史蒂夫喬布斯同時(shí)登臺(tái)時(shí)就表示：“想象一款游戲機(jī)，你可以直接拿起球棒或網(wǎng)球拍揮舞?！边@時(shí)，主持人提醒他，Wii上已經(jīng)應(yīng)用了體感技術(shù)。而蓋茨則明確區(qū)分了兩者的不同：“不對(duì)，那不是一回事。你無(wú)法使用你自己的網(wǎng)球拍，你不能和朋友坐在—起，自然地做各種動(dòng)作。那只是3D定位設(shè)備，而我現(xiàn)在說(shuō)的是視頻識(shí)別，是一款能看到你正在做什么的攝像頭?！?/p>

微軟對(duì)于Proj ect Natal的定義很簡(jiǎn)單——一個(gè)讓游戲玩家無(wú)需任何游戲控制器的游戲控制方式。Project Natal集成的傳感器可以追逐到你身體的3D動(dòng)作，對(duì)用戶進(jìn)行面部“辨識(shí)”，甚至還能聽懂玩家的語(yǔ)音命令!

Project Natal在短時(shí)間內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)它的最終計(jì)劃。即使是全身控制游戲的方案，也仍有一些問(wèn)題需要克服，比如對(duì)于局部細(xì)微的感測(cè)仍有待加強(qiáng)。初步來(lái)看，無(wú)論是任天堂、索尼，還是微軟，都無(wú)一例外地選擇將體感技術(shù)作為未來(lái)游戲革新的突破方向。丟掉手柄，用全身來(lái)投入到游戲中，日益改善的體感技術(shù)帶來(lái)的游戲方式，或許將徹底改變我們的游戲世界……