【手勢交互】9. PS Move

索尼研發體感控制技術已有10年,在過去那麼多年裏,嘗試了3D攝像頭、超聲波和電磁感應等各種技術,最後還是認爲目前的MOVE所使用的技術最爲合適。PS Move是索尼於2010年9月份推出,用來讓PS3主機具備動態感應功能的控制器。他利用動態控制器(手柄)和PS Eye攝像頭,來捕捉玩家的動作,帶給玩家全新的遊戲操作模式。

 

 

 

 

主手柄(動態控制器)

副手柄(導航控制器)

PS Eye攝像頭

 

一套PS Move控制器由三部分組成:主手柄、副手柄、攝像頭。主手柄(動態控制器)通過陀螺儀、加速度感應器和地磁感應器,精確感應玩家的手部活動,包括緩慢的動作,和手腕細小的扭動。副手柄(導航控制器)在某些遊戲裏與主手柄一同使用,可以體現更加細微的動作和真實的遊戲體驗。PS Eye攝像頭能夠探測主手柄的發光球,從而精密計算出玩家在三維空間中的信息。PS Eye是一個帶標準固定焦距廣角鏡頭的彩色攝像頭,可以利用它拍攝背景或者玩家的樣子,然後將照片做爲遊戲的一部分加入到遊戲中。

 

PS Move需要與PS Eye攝像頭配合使用,攝像頭拍攝圖片並找到發光球,通過發光球在圖片上的位置、大小來確定其在三維空間中的位置。光球距離攝像頭越遠,其投射到攝像頭中的圖像面積就越小,根據光球在圖像中的大小可以精確計算其與攝像頭之間的距離,從而確定其在三維空間中的準確座標。

 

發光球是有源(電池供電,每充滿一次電,理論上可以提供10個小時的使用)主動發光球體,由軟塑材質製成,防摔防碰。發光球內有RGB LED燈,可以配置成任意顏色。顏色可變的原因在於:1、增強與環境色的對比度,如果房間中某種顏色的色調太濃,光球會變化成另外一種與其對比較爲明顯的顏色,提高捕捉光球圖像時的準確度;2、根據遊戲中的畫面而變化(比如開槍時火花的顏色、畫筆的顏色等),增強遊戲時的投入感。

 

對於PS EYE攝像頭捕捉到的圖像的處理工作都是在PS3的CELL處理器完成,進行動作捕捉時會耗費一點SPU的處理能力,以及佔用1~2MB的系統內存。PS Eye攝像頭每秒會產生60幀畫面,解析度爲640×480,這樣的解析度已經足夠準確測量毫米級的距離變化和1度的角度變化。由於使用發光球的方式,簡化了圖像處理的算法(使用簡單的門限分割的方法就可以把發光球和背景分割出來),因此PS MOVE的延遲很低,索尼表示Move的延遲時間大約爲20毫秒,大概是1幀的程度,這已經是和標準DS手柄大體相等的速度,所以可以應用於對操作精度與速度有很高要求的遊戲。

PS Move的優勢在於不需要刻意以平持的方式將控制器的前端對準感應器,只要光球能夠在PS Eye的可視範圍內就可以持續進行定位,在操控上多出了許多自由度。這種作法的另個好處就是可以有更加精準的空間定位能力,以拳擊遊戲爲例,一般人雙手拿着Wii控制器握拳、出拳時,Wii控制器的頂端並不會朝着前方,而是會朝上或朝身體的兩側,在這種情況下由於Wii控制器頂端的鏡頭並不能看到通常放在玩家正前方的紅外線光源,所以沒辦法偵測玩家實際的出拳距離,而只能以加速度的強弱作判斷;到了PS Move的情況,除了可以用加速度來判斷玩家的出拳強弱外,也可以偵測光球的位移距離來推算出玩家實際的出拳幅度,在這種多重的偵測方式下,過去玩Wii時那種以短幅度快速揮動控制器製造大加速度來欺騙程序,讓程序誤以爲是強力揮拳的「懶人玩法」到了PS Move上就不管用了。

 

有人實測PS Move的延遲問題,發現Move遊戲中的動作速度還是有一定的限制,當玩家操作速度太快,超過遊戲的動作速度時,是有可能被忽略的,不過要在快速連續動作下才會較爲明顯(例如快速連砍10次,遊戲並不一定能完整呈現出10次相同動作)。

 

另一個影響操控的重要因素是PS Eye的擺放位置,Sony建議PS Eye擺放在電視中間正前方。當攝像機角度不同時,所採集的畫面角度也有所不同,如果攝像機沒有擺放好,會大大影響操作性。在PS Move遊戲之前,需要將PS Eye的鏡頭調到廣角模式,這樣可以給玩家更大的遊戲空間。每款PS Move遊戲都會有自己的校正方式,校正玩家在攝像頭中的位置,主手柄光球顏色等。

 

其實索尼在PS3時期,受Xbox 360在體感設計上的影響,似乎一直走得有點被動,前後開發了獨立的攝像頭和Move體感控制器,但效果並不理想,前者與遊戲結合的功能設計非常有限,後者支持的遊戲實在太少,可以說在上一代的體感設計方面,索尼是完敗的。


 

PS4 Eye

全新的PS4 Eye體感相機使用了雙鏡頭設計,並配備了多個識別傳感器以及麥克風,所以外形變得更長。它可以通過索尼或是第三方配件將PS4 Eye固定在電視機上方的邊框處,並實現角度調節,還是十分方便的。

 

PS4 Eye擁有兩顆分辨率爲1280*800的85度廣角定焦攝像頭,不但可以精確的測算被攝物體景深以及玩家的前後移動動作,而且還能夠拍攝1280*800(60fps)、640*400(120fps)和320*192(240fps)三種規格的視頻,輸出視頻格式爲Raw或者YUV數據。

 

同時,該設備內部還擁有四個高靈敏度麥克風,允許玩家通過臉部識別和聲音識別技術來登錄自己的PS4。PS4 Eye不僅能和PS Move主手柄配合遊戲(其控制精度遠遠超過前代產品),也能和DUALSHOCK 4手柄互動。在多人同機遊戲時該設備可以通過DUALSHOCK 4的LED燈塊所顯示的不同顏色來識別多位玩家的位置並記錄每個玩家所持手柄發出的不同顏色,而在這之後PS4 Eye將根據所記錄顏色信息來向每位玩家發送他們在遊戲中的信息提示。

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