Xbox

Ang ebolusyon ng Kinect at ang tunay na kahalagahan ng Microsoft Research

Talaan ng mga Nilalaman:

Anonim

Na ang Kinect ay mahalaga sa Microsoft ay halos isang katotohanan. Ang Redmond capture device ay higit pa sa simpleng paraan ng pagkontrol sa kanilang video game console at naging mahalagang elemento ng kanilang diskarte at isang sanggunian para sa marami sa kanilang mga produkto. Ngunit isa rin itong tangible sample ng kung ano ang maaaring ipanganak mula sa kumbinasyon ng departamento ng kumpanya sa Microsoft Research ideas laboratory.

Ang unang Kinect ay isa nang halimbawa nito. Pagkalipas ng tatlong taon, ang parehong unyon na iyon ang nagbigay-daan sa device na umunlad sa mga hindi inaasahang limitasyon upang samahan ang paglabas ng Xbox One.Sa lahat ng mga seksyon nito Kinect 2.0 ay kumakatawan sa isang makabuluhang pagpapabuti kaysa sa nauna nito at sa linggong ito ay sinamantala ng Microsoft ang pagkakataong ipaliwanag kung paano ito naging bahagi ng proseso ng pagbuo ng gadget na patungo na sa pagiging isang pangunahing bahagi sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga tao at mga makina.

Kinect 1.0

Nang iniharap ng Microsoft ang Project Natal sa E3 noong Hunyo 2009, marami ang nakakita dito ng isang simpleng tugon mula sa Redmond sa walang alinlangan na tagumpay na inaani ng Nintendo gamit ang Wii at ang control system nito. Ngunit sa ilalim ng proyektong iyon na may pangalan ng isang Brazilian city ay itinatago ang Kinect, isang device na naging isang hindi mapag-aalinlanganang bestseller at sa paglipas ng panahon ay naging marami na. higit pa sa inaasahan.

Kahit na ang teknolohiya sa likod ng unang Kinect ay isinilang mula sa software developments ng Rare studio at ang image capture technology ng Israeli company na PrimeSense, ito ay magiging ang kumbinasyon ng ang koponan ng Xbox na may mga pagsisiyasat ng Microsoft Research na ginagawang posible na maabot ang merkado

Gumamit ang hugis rod na aparato ng infrared na projector at isang camera na nag-scan sa eksena at nagpadala ng impormasyon sa isang microchip na espesyal na inihanda upang makuha ang paggalaw ng mga bagay at tao sa tatlong dimensyon. Sinamahan sila ng isang hilera ng mga mikropono na may kakayahang makilala ang boses ng gumagamit. Ang lahat ng elementong ito nang magkasama ay nagbigay-daan sa 3D motion capture kasama ng facial, gesture, at voice recognition.

Para sa ganoong gawain ang mga pagtutukoy ng Kinect ay hindi anumang espesyal. Ang camera ay may resolution ng VGA at pinapatakbo sa 640x480 bilang default, bagama't kaya nitong gumana sa 1280x1024 pixels sa halaga ng mas mababang refresh rate. Ang kasamang microchip ay nagsagawa lamang ng bahagi ng gawain ng pagproseso ng impormasyon, na nag-iiwan ng magandang bahagi ng gawain sa console mismo.

Ang isa sa mga susi sa buong system ay naninirahan sa software na ginawa ng Microsoft upang bigyang-kahulugan ang lahat ng impormasyong nakolekta ng mga Kinect sensor.Dito naglaro ang Microsoft Research at patuloy na gumaganap ng mahalagang papel, sinisiyasat ang pinaka magkakaibang gamit para sa Kinect at pakikipagtulungan sa SDK na ginawang available online ng Microsoft mula noong 2011 upang maisama ito ng sinumang developer sa kanilang mga produkto o serbisyo.

Kinect 2.0

Ang malaking pagkakaiba sa pagitan ng bagong Kinect at ng hinalinhan nito ay nasa bagong pangunahing camera. Ang pangalawang henerasyon ng motion capture device ay nagsasama ng high-resolution na time-of-flight (TOF) camera na nagbibigay-daan sa paparating na Xbox One Kinect na kumuha ng higit pang detalye gamit ang mataas na katumpakan at mas mataas na resolution. Ang bagong depth mode na ibinigay ng TOF camera na ito ay nagbibigay-daan sa iyong makagawa ng eksenang may tatlong beses na mas katapatan kaysa sa unang Kinect.

Hindi lang ito ang bentahe ng paggamit ng ganitong uri ng camera.Sa pamamagitan nito, nakakamit din ang isang 60% na mas malaking field of vision, na nagbibigay-daan sa mas malaking espasyo na mairehistro at ginagawang posible para sa mas maraming tao na mairehistro sa parehong oras at sa mas maikling distansya mula sa device. Gamit ang bagong console, hanggang 6 na tao ang maaaring lumabas sa entablado, na kinikilala at nakikilala ang lahat ng kanilang mga galaw. Ito ay isang makabuluhang pag-unlad kaysa sa hinalinhan nito na may kakayahan lamang na itala ang paggalaw ng 2.

Ang pangalawang malaking pagbabago sa bagong henerasyon ng Kinect ay mula sa kamay ng bagong infrared sensor na nakakakilala ng mga bagay at tao sa napakababang kondisyon ng liwanag. Napakalakas na ngayon ng sensor na nakikilala nito ang mga bagay sa isang ganap na madilim na silid. Ang katumpakan ay tulad na maaari itong makilala ang mga tao at magrehistro ng mga katawan kahit na walang anumang liwanag na nakikita ng mata ng tao. Sa mahinang ilaw, kinikilala nito ang pose ng kamay hanggang apat na metro ang layo, na nakikilala ang bawat isa sa mga daliri nang may katumpakan.

Kinect 2.0 ay nakikilala ang kumpletong balangkas ng gumagamit, ang oryentasyon ng mga paa nito, ang mga kalamnan ng katawan, at maging ang tibok ng puso nito.

Ang kumbinasyon ng mga bagong elemento ay ginagawang posible upang maitala hindi lamang ang silhouette ng gumagamit, ngunit din upang makilala ang kanilang kumpletong balangkas, ang oryentasyon ng kanilang mga limbs, ang mga kalamnan ng katawan na may puwersa at pamamahagi ng timbang exerted sa kanila, at maging ang tibok ng puso. Ang pagkilala sa mukha ay lubos ding napabuti, na nakikita kahit ang pinakamaliit na detalye at kilos at nagbibigay-daan sa mas tumpak na pagkakakilanlan. Para magkaroon ng ideya kung ano ang ibig sabihin ng lahat ng ito, tingnan lang ang sumusunod na video.

Lahat ng bagong teknolohiyang ito ay mayroon ding pagpapahusay sa Kinect processor na nagbibigay-daan dito na makayanan ang napakalaking impormasyon na nakukuha ng lahat ng bagong sensor. Hanggang 2 gigabit ng data bawat segundo ang kinokolekta ng device para basahin ang kapaligiranAng lahat ng impormasyong ito ay kailangang maproseso at mabigyang-kahulugan nang mabilis at para dito kinakailangan ang isang malinaw na pagpapabuti sa mga detalye ng makina.

Ngunit ang pagpapalit ng mga bahagi ay hindi naging sapat. Ang makapangyarihang scanner na naging Kinect ay nangangailangan ng software na may kakayahang magbigay-kahulugan sa lahat ng nakikita nito, at para dito kinakailangan na magsagawa ng isang mahalagang ebolusyon sa code na nagpapatakbo nito. Dito naging mas mahalaga ang karanasan at kaalaman sa Microsoft Research, na tumutulong sa Xbox team kung saan lumitaw ang mga problema at nagbibigay ng mga tamang solusyon sa napapanahong paraan. mabilis at mahusay. Ang Kinect 2.0 ay naging produkto ng isang pakikipagtulungan na ang kasaysayan ay nagpapakita ng potensyal na itinatago ng Microsoft sa laboratoryo ng mga ideya nito.

Ang proseso ng ebolusyon

The Evolution of Kinect ay ang kwento kung paano sinubukan ng isang team ng mga engineer na magdala ng TOF camera sa Xbox One.Ang mga uri ng camera na ito ay naglalabas ng mga light signal na tumatalbog sa mga bagay at kinokolekta pabalik sa pamamagitan ng pagsukat sa oras na kinakailangan upang maglakbay sa distansya. Upang gumana ang mga ito nang maayos, ang pagkilala sa mga reflection mula sa mga bagay sa isang silid at mula sa kanilang kapaligiran, isang katumpakan ng hanggang 1/10 bilyong segundo ay kinakailangan. Ang ganitong antas ng katumpakan ay ang tanging paraan upang makapagbigay ng sapat na impormasyon upang payagan ang mga hugis at tabas ng mga bagay na sapat na makalkula.

Mukhang kumplikado, at ang problema ay ang pag-abot sa mga antas na ito gamit ang isang produkto ng consumer ay kasing hirap ng tila. Sa panahon ng proseso ng pagbuo ng bagong Kinect, lahat ng uri ng problema ay kailangang harapin na kailangang lutasin sa isang limitadong panahon. Kinect 2.0 ay dapat na handa na samahan ang paglabas ng Xbox One, na naka-iskedyul para sa huling bahagi ng 2013.

Nasa ganitong mga sitwasyon na ang Microsoft ay may ace up nito: Microsoft Research, ang iyong think tankGinamit ng koponan sa likod ng Kinect ang malawak na kaalaman at teknikal na karanasan ng mga miyembro ng Microsoft Research upang malutas ang iba't ibang problema na umuusbong kasama ang bagong teknolohiya na isinama sa device. Dito nagsimulang magbunga ang mga taon ng pamumuhunan sa pananaliksik at pagpapaunlad dahil sa pagtutulungan ng iba't ibang departamento ng kumpanya.

Ang bahagi ng mga mananaliksik ng Microsoft Research ay nagtrabaho kasama ang Kinect team sa algorithm at parameter optimization habang ang iba ay nakatuon sa data at software upang kalkulahin ang lalim na naitala ng mga sensor. Napagtatanto ang mga hamon ng pagpapakilala ng TOF camera, kinailangan ng mga mananaliksik na muling matutunan kung paano gumagana ang teknolohiya sa likod ng Kinect upang matulungan ang software team sa mga algorithm ng pagkilala sa kamay at mukha.

Hindi madali ang hamon. Ang pag-iiba ng mga bagay sa foreground mula sa background at pagliit ng blur ng camera ay isang nakakatakot na gawain. Para sa una, ang mga maliliit na bagay ay kailangang tumpak na masukat sa lahat ng uri ng mga sitwasyon at sa lahat ng uri ng mga kondisyon ng liwanag. Kinakailangan na magtrabaho hanggang sa posible na makilala ang mga daliri ng mga kamay, na pinipigilan ang mga ito na malito sa kapaligiran. Bilang resulta ng gawaing ito ang bagong Kinect ay may kakayahang mag-detect ng mga bagay na kasing liit ng 2.5 centimeters, kumpara sa 7.5 centimeters ng hinalinhan nito. Ang isyu sa blur ay nangangailangan ng higit pang trabaho at pag-optimize ng software, ngunit sa paglipas ng panahon, nagawang bawasan ng mga inhinyero ng Microsoft ang motion blur mula 65 milliseconds sa orihinal na Kinect hanggang 14 milliseconds sa kahalili nito.

Lahat ng mga gawaing ito ay nangangailangan ng pagproseso ng malaking halaga ng impormasyon. Ang data na nakunan ng mga Kinect camera ay nasa per-pixel na batayan, na nangangahulugang bawat isa sa 220,000 pixel na sinusuportahan ng Kinect sensor ay nangongolekta ng data nang malayaDito kailangan nating magdagdag ng higit pang impormasyon na nakolekta ng iba pang mga sensor. Ang masalimuot na isyu ay ang pamamahala upang matukoy at mabigyang-kahulugan ang lahat ng impormasyong ito, paghiwalayin ang mga elemento at ang lalim kung saan sila matatagpuan at inaalis ang ingay mula sa larawan.

Sa Kinect, kailangang iproseso ng Xbox One ang 6.5 milyong pixel bawat segundo

"

Xbox One ay kailangang magproseso ng 6.5 milyong pixel bawat segundo at isang maliit na bahagi lamang ng kapangyarihan ng pag-compute ng console ang maaaring italaga sa gawain ng pagbibigay-kahulugan sa impormasyon dahil ang pinakamaraming kapangyarihan ay kailangang nakalaan para sa paglalaro, skeletal pagsubaybay, o pagkilala sa mukha o audio. Napakakaunting computation ang kailangan sa bawat pixel, na nangangailangan ng paglilinis>Kung wala ang napakahalagang tulong ng Microsoft Research, hinding-hindi makakamit ng Kinect team ang kanilang layunin sa tamang oras"

Ang mabisang kahalagahan ng Microsoft Research

Ang pinagsamang gawain ng Kinect team kasama ang mga tao sa Microsoft Research ay hindi isang puro consultative na relasyon. Microsoft researchers took a lot of the work at bumuo ng isang buong imprastraktura at software upang malutas ang mga problemang kasangkot sa pagharap sa ebolusyon ng device. Dahil sa kaalaman ng dalawang koponan sa kani-kanilang mga lugar, mas mabilis na umabante kaysa magkahiwalay.

Ang susi ay ang bilis ng kanilang pagsasama at ang kakayahang magbigay ng mga solusyon sa maikling panahon. Ngunit ang lahat ng gawaing iyon ay hindi limitado sa pagkuha ng isang produkto para ibenta. Ang karagdagang benepisyo ay ang mga pagsulong na ginawa ng mga inhinyero ng Redmond ay available sa mga developer, na nagbibigay-daan sa mas maraming view mode na gumana at mas malinis na data.

Ibinubunyag ng Kinect ang lahat ng potensyal na itinatago ng Microsoft bilang isang kumpanya at nabubunyag iyon kapag gumagana ang mga departamento nito sa isang pinagsamang paraan.Maramihang mga mananaliksik ng Microsoft Research ang naging aktibo sa pagbuo ng Kinect 2.0, nagtatrabaho sa isang proyekto na magkakaroon ng agarang epekto sa merkado. Para sa amin na humihiling ng mas malaking partisipasyon ng Microsoft Research sa mga produkto ng Redmond, magandang balita ito.

Kinect din ang tangible demonstration na ang Microsoft Research ay higit pa sa laboratoryo ng mga ideya, ito ay isang pangunahing kapital para sa kinabukasan ng Microsoft .

Via | Ang Opisyal na Blog ng Microsoft | TechCrunch

Xbox

Pagpili ng editor

Back to top button