A Kinect fejlődése és a Microsoft Research valódi jelentősége
Tartalomjegyzék:
Az, hogy Kinect fontos a Microsoft számára, szinte közhely. A redmondi rögzítőeszköz messze túlmutat a videojáték-konzoljuk egyszerű vezérlési módszerén, és stratégiájuk fontos elemévé és számos termékük referenciapontjává vált. De kézzelfogható mintája is annak, hogy mi születhet egy vállalati részleg és a Microsoft Research ötletlaboratóriumának kombinációjából.
Az első Kinect már volt példa erre. Három évvel később ugyanez az unió tette lehetővé, hogy az eszköz nem is sejtett korlátokig fejlődjön az Xbox One megjelenésével együtt.A Kinect 2.0 minden szakaszában jelentős előrelépést jelent elődjéhez képest, és ezen a héten a Microsoft megragadta az alkalmat, hogy elmagyarázza, hogyan vett részt a modul fejlesztési folyamatában amely afelé halad, hogy az emberek és a gépek közötti interakció alapvető elemévé váljon.
Kinect 1.0
Amikor a Microsoft 2009 júniusában bemutatta a Project Nat alt az E3-on, sokan Redmond egyszerű válaszát látták a Nintendo Wii-vel és vezérlőrendszerével aratott kétségtelen sikerére. De a brazil város nevével fémjelzett projekt alatt a Kinectet rejtették, egy olyan eszközt, amely megkérdőjelezhetetlen bestsellernek bizonyult, és idővel sok lett több a vártnál.
Noha az első Kinect mögött meghúzódó technológia a Rare stúdió szoftverfejlesztéseiből és az izraeli PrimeSense cég képrögzítő technológiájából született, ez kombinációja lesz az Xbox csapata a Microsoft Research vizsgálataival, amely lehetővé teszi a piac elérését
A rúd alakú készülék infravörös kivetítőt és kamerát használt, amely a jelenetet pásztázta, és az információkat egy speciálisan a tárgyak és emberek mozgásának három dimenzióban történő rögzítésére készített mikrochipre küldte. Hozzájuk csatlakozott egy sor mikrofon, amely képes felismerni a felhasználó hangját. Mindezek az elemek együtt lehetővé tették a 3D mozgásrögzítést az arc-, gesztus- és hangfelismeréssel együtt.
Egy ilyen feladathoz a Kinect specifikációi nem voltak különlegesek. A kamera VGA felbontású és alapértelmezés szerint 640x480-as felbontásban működött, bár alacsonyabb frissítési gyakoriság árán 1280x1024 pixeles felbontásban is működött. A mellékelt mikrochip az információfeldolgozási munkának csak egy részét végezte el, a feladat jó részét magára a konzolra hagyta.
A teljes rendszer egyik kulcsa a Microsoft által létrehozott szoftverben volt, amely a Kinect érzékelők által gyűjtött összes információt értelmezi.Ez az, ahol a A Microsoft Research fontos szerepet játszott és játszik továbbra is, a Kinect legkülönfélébb felhasználási módjait vizsgálva, és együttműködve a Microsoft által 2011 óta online elérhetővé tett SDK-n hogy bármely fejlesztő beépítse termékeibe vagy szolgáltatásaiba.
Kinect 2.0
A nagy különbség az új Kinect és elődje között az új főkamerában rejlik. A mozgásrögzítő eszköz második generációja egy nagy felbontású repülési idő (TOF) kamerát tartalmaz, amely lehetővé teszi, hogy a hamarosan megjelenő Xbox One Kinect több részletet rögzítsen nagy pontosság és nagyobb felbontás. A TOF kamera által biztosított új mélységmód lehetővé teszi, hogy háromszor pontosabban reprodukáljon egy jelenetet, mint az első Kinect.
Nem ez az egyetlen előnye az ilyen típusú fényképezőgép használatának.60%-kal nagyobb látómező is elérhető vele, ami nagyobb terület regisztrálását teszi lehetővé, és lehetővé teszi, hogy egyszerre több embert is regisztráljanak, és a készüléktől kisebb távolságra. Az új konzollal akár 6 ember is megjelenhet a színpadon, minden mozdulatát felismerve és megkülönböztetve. Jelentős előrelépést jelent elődjéhez képest, amely csak a 2. mozgását volt képes rögzíteni.
A második nagy változás a Kinect új generációjában az új infravörös érzékelő kezéből származik, amely képes felismerni a tárgyakat és az embereket nagyon gyenge fényviszonyok között. Az érzékelő már olyan erős, hogy képes azonosítani a tárgyakat egy teljesen sötét szobában. A pontosság olyan, hogy képes felismerni az embereket és regisztrálni a testeket, még az emberi szem számára látható fény nélkül is. Gyenge fényviszonyok mellett akár négy méterrel távolabb is felismeri a kéz pózát, és pontosan megkülönbözteti az ujjakat.
A Kinect 2.0 megkülönbözteti a felhasználó teljes csontvázát, végtagjainak tájolását, a test izmait és még a szívverését is.
Az új elemek kombinációja lehetővé teszi nemcsak a felhasználó sziluettjének rögzítését, hanem a teljes csontváz, a végtagok tájolása, a test izomzatának megkülönböztetését is az erő- és súlyelosztással kifejtette őket, sőt a szívverést is. Az arcfelismerés is jelentősen javult, még a legapróbb részleteket és gesztusokat is felismeri, és pontosabb azonosítást tesz lehetővé. Ha képet szeretne kapni arról, hogy mindez mit jelent, nézze meg a következő videót.
Ennek az új technológiának a Kinect processzora is továbbfejlesztett, amely lehetővé teszi, hogy megbirkózzon azzal a hatalmas mennyiségű információval, amelyet az összes új érzékelő megkap. Az eszköz másodpercenként akár 2 gigabit adatot gyűjt a környezet olvasásáhozMindezeket az információkat gyorsan fel kell dolgozni és értelmezni, és ehhez nyilvánvaló javításra volt szükség a gép specifikációiban.
De az alkatrészek cseréje nem volt elég. A Kinectből kialakult nagy teljesítményű szkennerhez olyan szoftverre van szükség, amely képes mindent értelmezni, amit lát, és ehhez fontos evolúciót kellett végrehajtani az azt futtató kódban. Itt minden eddiginél fontosabbá vált a Microsoft Research tapasztalata és tudása, segítve az Xbox csapatát, ahol problémák merültek fel, és időben megfelelő megoldásokat kínálva. gyors és hatékony. A Kinect 2.0 így egy olyan együttműködés terméke lett, amelynek története megmutatja, hogy a Microsoft milyen lehetőségeket rejteget ötletlaboratóriumában.
Az evolúció folyamata
A Kinect evolúciója annak a története, hogyan próbált egy mérnökcsapat TOF kamerát hozni az Xbox One-ra.Az ilyen típusú kamerák fényjeleket bocsátanak ki, amelyek visszaverődnek a tárgyakról, és a távolság megtételéhez szükséges idő mérésével gyűjtik vissza őket. Ahhoz, hogy megfelelően működjenek, megkülönböztetve a tükröződéseket a helyiségben lévő tárgyaktól és a környezetüktől, akár 1/10 milliárd másodperces pontosság szükséges. Az ilyen szintű pontosság az egyetlen módja annak, hogy elegendő információt biztosítsunk az objektumok alakjának és kontúrjának megfelelő kiszámításához.
Bonyolultan hangzik, és a probléma az, hogy egy fogyasztói termékkel olyan nehéz elérni ezeket a szintet, mint amilyennek látszik. Az új Kinect fejlesztési folyamata során mindenféle problémával kellett foglalkozni, amit korlátozott időn belül meg kellett oldani. A Kinect 2.0-nak készen kell állnia az Xbox One megjelenéséhez, a tervek szerint 2013 végén.
A Microsoftnak ilyen körülmények között van egy ásza: A Microsoft Research, az Ön agytrösztjeA Kinect mögött álló csapat a Microsoft Research tagjainak hatalmas tudását és technikai tapasztalatait használta fel az eszközbe integrált új technológia során felmerülő különféle problémák megoldására. A több éves kutatás-fejlesztési befektetés itt kezdett meghozni gyümölcsét a vállalat különböző részlegei közötti együttműködésnek köszönhetően.
A kihívás nem volt könnyű. Az előtérben lévő objektumok megkülönböztetése a háttértől és a kamera elmosódásának minimalizálása ijesztő feladat. Először a kis tárgyakat kellett pontosan megmérni mindenféle forgatókönyvben és mindenféle fényviszonyok mellett. Addig kellett dolgozni, amíg meg nem lehetett különböztetni a kezek ujjait, megakadályozva, hogy összekeverjék őket a környezettel. A munka eredményeként az új Kinect akár 2,5 centiméteres tárgyakat is képes észlelni, szemben az elődje 7,5 centiméteresével. Az elmosódási probléma további munkát és szoftveroptimalizálást igényelt, de idővel a Microsoft mérnökei az eredeti Kinect 65 ezredmásodpercéről 14 ezredmásodpercre tudták csökkenteni az elmosódást az utódján.
Ezen feladatok mindegyike hatalmas mennyiségű információ feldolgozását igényli. A Kinect kamerák által rögzített adatok pixelenkénti alapúak, ami azt jelenti, hogy A Kinect érzékelő által támogatott 220 000 pixel mindegyike egymástól függetlenül gyűjt adatokatEhhez még sokkal több információt kell hozzáadnunk, amelyeket a többi érzékelő gyűjt. A bonyolult probléma az összes információ azonosítása és értelmezése, az elemek elkülönítése és a megtalálásuk mélysége, valamint a kép zajának megszüntetése.
A Kinect segítségével az Xbox One-nak 6,5 millió képpontot kell feldolgoznia másodpercenként
"Xbox One-nak másodpercenként 6,5 millió pixelt kell feldolgoznia, és a konzol számítási teljesítményének csak egy kis része fordítható az információk értelmezésére, mivel a legtöbb energiát játékra kell lefoglalni. követés, vagy arc- vagy hangfelismerés. Nagyon kevés számításra volt szükség képpontonként, tisztítást igényel>A Microsoft Research felbecsülhetetlen értékű segítsége nélkül a Kinect csapata soha nem érte volna el időben a célját"
A Microsoft Research hatékony jelentősége
A Kinect csapatának a Microsoft Research munkatársaival végzett egyesített munkája nem csupán konzultációs kapcsolat volt. A Microsoft kutatói váll alták a sok munkát, és egy teljes infrastruktúrát és szoftvert építettek ki az eszköz fejlődésével kapcsolatos problémák megoldására. A két csapat saját területén szerzett tudása lehetővé tette a gyorsabb továbbjutást, mint külön-külön.
A kulcs az integrálódásuk sebessége és a rövid időn belüli megoldások lehetősége volt. De ez a munka nem korlátozódik egy termék eladására. A további bónusz az, hogy a redmondi mérnökök által elért fejlesztések a fejlesztők rendelkezésére állnak, így több megtekintési mód és sokkal tisztább adatok érhetők el.
A Kinect felfedi mindazt a potenciált, amelyet a Microsoft vállalatként rejteget, és ez akkor derül ki, ha részlegei integrált módon működnek.A Microsoft Research több kutatója is aktívan részt vett a Kinect 2.0 fejlesztésében, olyan projekten dolgozva, amely azonnali piaci hatást fog kifejteni. Mindannyiunk számára, akik a Microsoft Research nagyobb részvételét követeltük a redmondi termékekben, ez jó hír.
A Kinect egyben kézzelfogható bizonyítéka annak, hogy a Microsoft Research sokkal több, mint ötletek laboratóriuma, a Microsoft jövőjének alapvető tőkéje. .
Via | A hivatalos Microsoft blog | TechCrunch
