隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在視覺逼真度和耳機(jī)舒適度方面的穩(wěn)步發(fā)展，研究人員持續(xù)致力于研發(fā)比手持控制器更自然的輸入解決方案。

康奈爾大學(xué)和威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員設(shè)計(jì)了一種腕式裝置，可以在3D環(huán)境下連續(xù)跟蹤人的整個(gè)手部，這是可穿戴傳感技術(shù)的一個(gè)潛在突破。這款名為FingerTrak的手環(huán)可以感知人類手的許多位置，包括20個(gè)手指關(guān)節(jié)的位置，使用三到四個(gè)微型、低分辨率(32×24像素)的熱感攝像頭讀取手腕輪廓，并將其轉(zhuǎn)換為3D視覺。研究人員稱，該設(shè)備可用于手語翻譯、虛擬現(xiàn)實(shí)、移動(dòng)健康、人機(jī)交互等領(lǐng)域，還可能對(duì)醫(yī)療保健應(yīng)用產(chǎn)生影響，特別是在監(jiān)測(cè)影響精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能的疾病方面，包括帕金森病和阿爾茨海默病等退化性疾病的早期檢測(cè)。

該手環(huán)使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將安裝在手腕上的微型熱感攝像機(jī)輸入連接在一起，共同捕捉整個(gè)手部姿勢(shì)。利用攝像機(jī)生成的輪廓，骨干網(wǎng)絡(luò)和回歸網(wǎng)絡(luò)估計(jì)指尖和關(guān)節(jié)的位置，盡管結(jié)果并不完美，但它們可以用于某些形式的VR和AR輸入。

過去的腕式攝像機(jī)過于笨重，不適合日常使用，而且大多數(shù)只能重建一些離散的手勢(shì)。FingerTrak在輕巧方面有了突破，還允許自由移動(dòng)。有趣的是，研究人員認(rèn)為，單是手腕的輪廓就“足以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)整個(gè)手的姿勢(shì)”，使整個(gè)感應(yīng)系統(tǒng)可以安裝在手腕上，不需要手套、戒指或其他技術(shù)。通過演示視頻可以看出，F(xiàn)ingerTrak的手部運(yùn)動(dòng)跟蹤轉(zhuǎn)化為仿生手的運(yùn)動(dòng)，并使計(jì)算機(jī)能夠確定用戶何時(shí)在寫作、喝咖啡、以及與智能手機(jī)互動(dòng)。

目前還不清楚該系統(tǒng)是否能夠快速跟蹤特定的手勢(shì)，例如一個(gè)人在寫什么內(nèi)容;研究人員注意到這款手環(huán)在測(cè)試期間的平均角度錯(cuò)誤率在6.46到8.06之間，取決于測(cè)試的背景。換句話說，至少在某些應(yīng)用中，它是對(duì)更高精度的手指跟蹤解決方案的補(bǔ)充。此款手環(huán)預(yù)計(jì)將在2020年9月中旬的ACM普適計(jì)算國際會(huì)議上發(fā)布。

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