动作捕捉X视觉交互传感器
动作捕捉
动作捕捉传感器,顾名思义,就是利用各种传感器技术,捕捉和量化用户的动作信息,然后将这些信息转化为数字信号,参与到人机交互的流程中。根据使用条件不同,可以分为需要追踪辅助类型和无需追踪辅助类型。动作捕捉传感器让人和交互对象的交互更符合“直觉”更“自然”,是通往“无感交互”和“自然交互”的重要桥梁。
带有追踪辅助的动作捕捉常常用于影视,3A游戏,制造业,广告行业等当中,2022年大火的现象级“猫咪模拟器”游戏《Stray(迷失)》中,Blue Twelve Studio就利用工作室的四只“打工猫”,在猫身上贴上用于光学追踪的白色定位点,以便采集猫咪的动作数据,为玩家提供更加拟真的游戏体验。
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图:带追踪辅助的动作捕捉
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stray中猫咪很自然地把油漆罐推翻
而在以往的工作流程中,形成同样自然效果的动画,动辄需要动画师成百上千个小时的K关键帧(keying)工作。
而相对应的,无追踪辅助的动作捕捉技术则不需要上述的定位点,由传感器直接读取用户的动作,直接转化为数字信号,更加适合运用在互动装置,产品设计和体验设计的项目中。
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Leap motion是一种典型的无辅助动作捕捉技术。
无感交互
构成让用户“无感知”体验的关键要素有两个:1.传感器的尺寸;2. 传感器的刷新率,前者能够确保交互界面的实现能够被完美地隐藏起来不被用户察觉,后者能够确保整体的交互体验完美流畅没有“延迟”和“滞后”。
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Leap motion 的母公司Orion提供的一段Demo展示:Leap motion具有很高的刷新率。
而这种无缝的真实感,可以极强地增强用户的交互体验,在这种交互模式下,用户不再需要去触摸不符合“常规理解体验”的屏幕或者键盘抑或其他形式的“控制面板(control panel)”,而是可以直接在虚空中挥动自己的双手,和想要交互的对象完成自然的交互。
Leap motion X Touch designer
如何去做
首先,我们需要一套Leap motion传感器,并且利用随机赠送的数据线连接到你的电脑的USB3.0高速连接口。
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虽然Leap motion官方的驱动程序提供了对于此传感器的最基本的监视器和状态展示Demo,但很遗憾这个默认驱动程序并不开源,也无法通过简单的操作将数据传输到其他软件中。
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为此我们以常用的影音互动软件touch designer来展示,如何从Leap motion中读取信息并用于交互。
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首先,你需要确保你的touch designer的版本能够适配leap motion的驱动,这里我们推荐运用第四代Leap motion驱动,代号为Orion。
然后我们可以根据以下的操作流程简要操作(仅供参考,以实际操作为准):
1. 依次在网格编辑器界面中装载“leap motion.chop", "select.chop",
"geomtry.comp","render.top","light.comp","camera.comp"等;
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2. 选择一个你喜欢的几何体或者选择filein.sop以导入你的模型(尽量缩减面数防止显存溢出),或可以直接选择你喜欢的伪全息投影的素材;
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3. 在select.chop中选择Name依次为“lpalm.rx","lpalm.ry","lpalm.rz"的三个channel,分别导出至geometry.comp中rotate当中的tx,ty,tz坐标点。
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4. 调整渲染摄像机角度,灯光等。
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总结和小贴士
leap motion的操作和使用固然简单,但是其本质上并不是一台照相机,仅能用于获取手部的信息。
特别是对于一些想要利用交互装置去获取实际的视频/照片的同学而言,你恐怕需要额外增加一个传统RGB摄像头。
所以我们可以总结一下Leap motion作为传感器的优缺点:
具有180度的完全视野,识别角度极其大。刷新率高达120赫兹,体验感良好。在Windows系统中免去了部署环境,可直接驱动。在Mac系统中部署较为困难,缺少成熟简单的驱动方案。虽然有一颗摄像头,但是该摄像头的畸变画面无法直接使用。总之,站在前人的技术成果的巨人肩膀上,我们后来的设计师们,一定能够利用这些新的传感器,开发出体验感更好的交互装置/产品/系统来。
Ref:
https://developer.leapmotion.com/
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