苹果悬浮操控获专利

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科幻片中不难看到这样的场景,巨大的显示屏上多页图表或者照片罗列,无需触碰屏幕,用手一挥,屏幕上的内容自然切换。

这一场景在技术上得以实现,据国外媒体报道,苹果近日获得一项新专利,通过近距离感应硬件检测非接触性手势,允许用户对手机进行悬空操作。

苹果倡导的技术总会快速迎来跟风者。业内人士预计,此次苹果获得传感器领域专利未来或应用于电子消费领域,作为可穿戴领域的核心技术之一,手势识别与传感器市场,将迎来更大的市场空间。

悬浮技术成真

刚公布的专利文件名为“Proximity and multi-touchsensor detection and demodulation(近距离和多点触摸传感器检测与解调)”,苹果公司去年3月份便提交这一专利,刚刚获得通过。

该技术使用红外LED和光电二极管,正如iPhone用于检测用户头部的红外线近距离感知模块。由LED产生的光照射在用户手指上,返回后被光电二极管所捕获。通过部署多个传感器,该系统可检测悬浮在屏幕上空的手指、手掌和其他物体。

苹果的这项新专利技术可适用于手机、台式电脑、笔记本、自动贩卖机和零售终端等其他便携设备上。

分析师人士解释,从某种程度上讲,该专利技术与苹果在iPhone 6s中引入的3D Touch压力触控技术之后有些类似,只不过方向相反。3D Touch衡量用户向下的触控力度,而新的3D悬浮手势操控专利衡量用户在幕上空的动作。

不过,上述分析人士指出,短期内苹果还不可能将该技术应用到iPhone等设备中。因为当前的3D Touch技术也仅被应用到苹果的自家应用中,许多第三方应用开发者目前尚未充分利用3D Touch技术特长,此时推出另一项新的操控技术只会让开发者更加困惑。

手势操控渐成熟

在苹果取得上述专利之前,业界已经一直在研究非接触性互动方式,如通过摄像头和其他特定光学系统进行长距离手势操控。其原理是摄像头采集图像信息,从图像中区分出手部区域,判别出是何种手势、手部移动方向等特征,用户可以用手势来进行输入操作。

目前,很多厂商都尝试过基于摄像头来获得类似苹果的悬浮效果,微软此前推出的Windows 8.1操作系统中推出手势控制功能。主要采取非接触式方式实现触控。比如在Food and Drink(食品和饮料)应用中,为避免在烹饪时用脏手触摸显示屏,用户可以在摄像头前面挥手就能翻页。

去年10月份,索尼收购比利时传感器技术公司SoftKinetic,以此提升自己的图像传感器技术和相关服务水平。SoftKinetic也是一家专门从事深度传感摄像头技术的电脑视觉初创型企业,其传感器技术能够追踪诸如手势等相关图像。

事实上,智能电视的手势控制功能出现已有几年时间,但是其发展并不理想。主要是由于手势操控对电视摄像头清晰度、图像识别度以及识别反应速度等要求非常高,实现技术上存在较大困难。再加上操控难度大需要学习、对操控环境的光线要求高以及长时间导致肢体疲劳等问题,因此,这项技术的实际体验大打折扣。

因此,目前业内主要是改善基于摄像头的手势识别系统,同时也在探寻新的技术。此前,华盛顿大学开发出借由手机本身的无线传输信号识别用户手势,这种技术仅需在手机旁边安装一个耗电量极小的小型天线就可实现。当用户进行手势操控时,会反射手机产生的部分无线信号,运用该技术的手机能对这种反射信号进行分析识别。

据悉,目前这项技术已经可以识别多达14种不同手势,准确率达87%。不过,该技术很难做到避免用户周围人的干扰。

手势识别隐忍待发

从目前看,苹果对这类通过基于摄像头的手势识别并不看好。而且,苹果这项专利可通过多个近距离传感器协同工作来修正捕获的动作,排除过于敏感的错误识别,从而提高悬浮手势识别的准确率。

业内人士指出,作为世界科技巨头,苹果倡导多项技术,随后行业也快速跟风,此次苹果获得传感器领域专利并可能应用于电子消费领域。

而早在2014年,英特尔以4000万美元并购同样来自以色列的Omek,该公司专注于手势控制的算法技术。Google也以同样的金额并购美国一家新创公司Flutter。ARM则将与eyeSight合作将手势控制导入智能手机平台。

技术进步催生对手势识别与传感器市场的需求。在智能手机与汽车领域,手势识别与传感器市场呈现增长。大众曾推出一款带手势控制功能的Golf R Touch,宝马i Vision概念车装备在仪表盘上的传感器可以捕捉驾驶者的手部动作,因此可以支持三维的手势操控动作。驾驶者仅需通过一个简单的手势或动作即可激活车载大屏幕的界面。

分析人士指出,手势识别产业未来快速发展已成必然。2014年全球手势识别与传感器市场达31.2亿美元规模,复合年增长率为32.78%,到2022年该市场规模预计将达321.6亿美元。

有券商分析师指出,无论是通过摄像头、传感器亦或其他特定光学系,都属于信息获取的渠道,不同的技术背后是不同的硬件支持。以传感器中为例,就有重力传感器、陀螺仪以及磁传感器等,每项技术背后均有众多厂商,而在智能手机领域重力传感器、陀螺仪已经普遍使用。

要实现手势识别还需要对信息进行处理,而信息的处理主要由软件来实现,其关键技术在于各公司自己的独特算法,也有公司利用自己开发的芯片来实现信息处理,如PrimeSense。

分析人士指出,一旦技术成熟,以手势识别为代表的体感技术有望继鼠标和触摸屏之后,成为又一个得到普及应用的技术,“未来,体感技术将会成为智能终端设备的标配。”