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  人们在虚拟现实中发出的除声控、眼动、操作杆的指令外,手势交互正在成为更轻松的方式。

手势识别成人机交互新趋势

分类:产经 稿件来源:中国经济信息杂志 作者 钱玉娟

过去科幻电影中用手势隔空操控屏幕的画面,如今正成为生活中的现实。

这便是通过识别用户手势实现点触、滑动、按压等操作,利用空间感知对设备进行手势识别交互的技术。自谷歌披露其正在研究利用这一技术操控各类设备,以取代触摸屏地位的消息后,全球第二大市场分析公司Markets and Markets便发布报告称,至2024年,“手势识别和无触碰感知”市场将达到340亿美元。

对此业内人士纷纷认为,在智能手机边际创新持续的趋势下,手势识别无疑是智能手机发展的必然,更是未来VR/AR设备最好的交互方式。

蓄力阶段

“从目前的市场情况看,国内外的手势识别市场规模并不大,大多数公司都处于产品化、市场化的早期阶段,有些初创公司还处于技术研发阶段。”uSens凌感科技(下文统称uSens)中国区总经理陈京波在接受《中国经济信息》记者采访时指出,这一技术之所以在全球发展呈现如此态势,除技术原因之外,更重要的因素是手势识别还未找到合适的、能够支撑其爆发的应用场景。

数据显示,全球手势识别与传感器市场的复合年增长率约为 32.78%,预计到2022年规模将达 321.6 亿美元。可以想象,技术进步使硬件精度大幅提升,从而进一步拉升了对手势识别与传感器市场的需求。

《中国经济信息》记者获悉,目前北美与欧洲国家是传感器最大的需求来源,伴随近两年人工智能及人机交互相关科技成果的研发推进,亚太地区或将崛起并占据大部分市场份额。更有资料显示,中国、印度等发展中国家的创业公司正在大量吸引投资,预计未来几年内也将成为该市场的中坚力量。

从全球市场来看,当前除谷歌、苹果、微软、英特尔等科技巨头外,不少细分领域也涌现出一些佼佼者,像体感技术公司 Softkinetic、图像识别公司 Cognivue以及提供半导体解决方案的英飞凌科技等。而诞生于美国硅谷的uSens,作为全球首屈一指的三维人机交互公司,较早地意识到手势识别与传感器市场的未来发展空间十分可期,希望构建虚拟与现实世界间的自然表达。

日前,这家掌握着先进技术的软件公司亮相全球移动互联网大会,在现场展示了uSens独立研发的26自由度手势、6自由度头部位置追踪,以及智能辨别手部姿态等全手势识别技术。

陈京波通过实际演示告诉《中国经济信息》记者,uSens汇聚了全球顶尖的计算机视觉、人工智能等领域的科学家,致力于打造一种“超级现实”的人机交互方式,让人们拥有真正自然的AR/VR沉浸式体验。

面对“近两年AR/VR风口不在”的问题,陈京波不以为然,他指出,当谷歌发布了ARCore 1.0后,引得十几家顶级手机厂商跟进开发,“AR将会成为未来手机的标配。”陈京波强调,自2018年起手机厂商推出的不少机型都逐步具备了AR功能,辅以预估数据显示,2018年ARCore/ARKit将实现9亿装机量,“换句话说,这将是一个千亿级规模的市场。”

正是AR/VR应用普及的不断发展和体验升级,使得对手势追踪与识别精准度的要求也越来越高,全球范围内在此发力的企业数量也逐渐多了起来。

场景创新

热映的电影《头号玩家》曾对VR沉浸式体验进行了突出展现,“我们最引以为傲的Inside-out追踪技术,便是这一沉浸式体验不可或缺的重要指标”,陈京波说,通过检测人头部的旋转及运动位移,实现6个自由度位置跟踪,可以真实还原人在现实世界中的体验效果。

事实上,当前人们对在虚拟现实中应发出怎样的指令操作还没有十分主流的意见,但除了声控、眼动及操作杆之外,手势识别自然成为了最轻松的方法。通过对手指的关节动作进行识别,并赋予指令在游戏中的具体意义,可以让游戏进行得更加顺畅。

“手势识别包括对手势动作的跟踪以及后续的数据处理,涵盖了硬件与软件,用户用手可直接进行操作,使用手机屏用的功能,使用方便快捷。陈京波说到,对于可穿戴式AR设备来说,手势识别是用户感觉最自然的主要交互方式。”

虽然当前技术还存些难点,但AR的兴起会对手势识别所需的追踪设备与识别算法产生长久且旺盛的需求。另外值得提及的是,手势识别交互技术也逐步在一些日常生活需求的智能设备上得以应用和普及,可以预见的是,它将成为未来智能生活的模式之一。

像uSens的Fingo手势识别模组,同时针对中低端Android手机推出基于SLAM的uSensAR引擎,在互动性较强的AR应用如AR游戏、AR教育中有着非常大的价值。除了在教育及游戏场景中的应用,全球手势识别与传感器市场未来增长机会或将落在智能手机、智能家居以及部分新兴领域。

凭借在手势交互领域的技术,uSens已经与润欣科技在智能家居领域展开合作探索;此外还与全球领先的智能平台技术提供商中科创达展开合作,双方将面向智能汽车行业携手共同开发新型的人工智能技术以及智慧出行解决方案,加速推动人工智能技术在汽车领域实现场景化落地,助力智能汽车产业强劲发展。

无疑,与中科创达的整合对促进中国智能汽车产业的变革和崛起具有深远意义。此外,陈京波还强调,中国是全球最大的汽车消费、生产市场,uSens也将全球团队大约2/3转移到了中国,“我们未来的重心将放在车载手势交互领域,实时跟进手势识别在驾驶舱内的应用落地。”陈京波的预判是:伴随汽车智能化的发展,手势识别正在进入汽车行业,为其智能化发展带来解决方案。“传感器硬件成本低廉,又可大幅改善用户体验,何乐而不为?”在他看来,车载场景下的手势指令相较语音口令更直接,误激活率明显降低,更大程度上为驾驶员行车安全避免隐患。

技术壁垒

据了解,目前已经有宝马等国际一线汽车厂商在车内引入手势交互,而uSens成为这些车企寻求深度合作的目标之一。“与车企的联合开发,既要求手势识别方案的成本、可靠性及准确性,同时产品的功能体验也要足够丰富多样。”在陈京波看来,在汽车设计的早期就进入共同研发阶段,并能达到顶级车企厂商的标准,足见uSens凌感科技的硬实力。

当然,这也印证了uSens凌感科技的发展重点在于技术落地。“未来最自然的人机交互方式将是手势为主,语音为辅的裸手操作。”陈京波谈到,尽管谷歌、微软和苹果等科技巨头都在不断跟进手势识别技术,纷纷通过创建精准和可靠的手势追踪算法,以实现在虚拟环境中的交互体验。但手势交互的开发需要很大投入,不少科技研发企业推出的大多是demo(模型),能够推出正式产品的屈指可数。

陈京波还一针见血地指出,虽然目前发力做手势识别技术研发突破的企业正如雨后春笋般产生,但这个市场远没有发展起来。“至少在场景化创新应用方面还有较长的路要走。”让他引以为豪的是,目前uSens的手势识别可以做到识别26个自由度,不仅居于全球领先地位,且技术壁垒极高。

据悉,为了更好地推进手势识别交互产业的发展,如今已经在VR/AR、手机AR引擎、智能家居、智能车载等多个细分领域进行中国化布局的uSens,在2018年将“积极推进商业化进程,针对中国市场打造更加定制化的产品和服务,逐步完成从搭建技术壁垒到产品应用落地开花的企业转型。”

 
 
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