基于RealSense的體感游戲設(shè)計與實現(xiàn)

i 2 3 5 4隨著計算機信息技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機已成為我們?nèi)粘Ｉ畹暮诵慕M成部分，顯著提升了工作效率和休閑方式的多樣性。游戲產(chǎn)業(yè)隨著人機交互技術(shù)的進(jìn)步迅速發(fā)展，特別是實感游戲的引入，它通過更自然的人機互動方式，如觸摸屏、語音和手勢識別技術(shù)，極大地增強了互動性和沉浸感。

深度攝像機技術(shù)的突破，尤其是IntelRealSense3D攝像頭的推出，提供了精準(zhǔn)的手勢和面部識別能力，通過3D深度信息，有效解決了背景光照和顏色敏感問題，極大地推動了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用。這些進(jìn)步不僅改善了游戲體驗，還使得實感游戲與傳統(tǒng)游戲在互動性上有了質(zhì)的飛躍，為實感技術(shù)的家庭化鋪平了道路。

雖然國內(nèi)在感知技術(shù)和核心游戲開發(fā)技術(shù)上與國外存在差距，但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的刺激，預(yù)計將會迎來更多的商機和發(fā)展。語音識別技術(shù)的發(fā)展，特別是科大訊飛在這一領(lǐng)域的成就，也顯示了中國在某些高科技領(lǐng)域的競爭潛力。

總的來說，實感游戲和智能感知設(shè)備的發(fā)展預(yù)示著未來娛樂和日常生活將更加豐富和互動，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷革新將進(jìn)一步提升玩家的沉浸感和參與度，預(yù)期將為家庭娛樂帶來革命性的變化。伴隨著計算機信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機在我們的日常生活中變得越來越重要，我們的生活中已經(jīng)不能沒有電腦，它不但能提高我們的工作效率，而且還能以各種不同的方式給我們的生活帶來變化，讓我們的休閑方式更加豐富。游戲產(chǎn)業(yè)已演變?yōu)橐豁椥碌膴蕵樊a(chǎn)業(yè)，人機交互技術(shù)也隨之走上發(fā)展的浪潮。電子游戲在經(jīng)歷了“PC游戲”和網(wǎng)絡(luò)游戲的兩場革命之后，以“實感游戲”為標(biāo)志的第三場游戲革命，終于迎來了它的誕生[1]。

人機互動對真實感、交互性、沉浸感等要求越來越高。人-機交互技術(shù)，從狹義上來說，是指人和機器進(jìn)行信息交流。人與機器之間的互動，從最初的圖形用戶界面、鍵盤鼠標(biāo)等。直到現(xiàn)在，形態(tài)逐步向觸摸屏、語音識別、面部識別、手勢識別等新的人機交互方式，變得更加自然，直接，協(xié)調(diào)。實感游戲作為一種新型別游戲，它依靠的是目前軟硬件平臺，它擺脫了傳統(tǒng)的外置游戲控制器，通過自然和諧的人機互動，大大提高了游戲的可玩性和擴展性。實感游戲摒棄了傳統(tǒng)游戲中簡單的鼠標(biāo)和鍵盤，讓人與機器之間的互動變得更加完美[2]。國內(nèi)感知技術(shù)相對國外仍然有很大差距，軟硬件產(chǎn)品大多集中在初級階段和低端領(lǐng)域，仍然以探索為主，核心技術(shù)相對較少[11]。語音識別方面科大訊飛比較出名，其主要技術(shù)有語音識別技術(shù)、語音合成技術(shù)、自然語言處理技術(shù)、語音測評技術(shù)等[12]。感知游戲領(lǐng)域，國內(nèi)電子游戲的在故事情節(jié)、畫面效果、操控性能等核心技術(shù)層面和國外的x-box、Kinect這類知名產(chǎn)品有較大差距。目前，在國內(nèi)使用Unity3D進(jìn)行游戲開發(fā)的人員很多，但真正從事基于實感技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用開發(fā)人員很少，幾乎全部都是面向國外所搭建的實感技術(shù)軟硬件平臺。未來，真實感視頻游戲有望實現(xiàn)更大的突破，玩家將能夠體驗到更真實、更豐富的游戲世界。虛擬顯示技術(shù)將不斷革新，不斷地帶來更高的沉浸感，讓玩家更好地融入游戲中。實感游戲已然成為了一種趨勢，并將逐步走向家庭，成為人們的一種娛樂習(xí)慣[13]。除此之外，實感應(yīng)用也將廣泛的應(yīng)用于日常生活中的方方面面。伴隨這各種智能感知設(shè)備的相繼面世，國內(nèi)市場正不斷被刺激，未來將帶來無限商機。實感游戲首次進(jìn)入我們生活中，大約在十年之前，科樂美公司在20世紀(jì)90年代末，推出了基于PS平臺的跳舞毯，并以此興起了一股風(fēng)靡全球的跳舞浪潮[7]。這樣創(chuàng)新的游戲方式，成功脫離了傳統(tǒng)的鍵鼠外設(shè)游戲設(shè)定，開辟了新的游戲領(lǐng)域。Kinect是微軟公司在2010年推出的Xbox360體感周邊外設(shè)，對傳統(tǒng)單一的鍵鼠游戲操作方式起到了顛覆作用，作為3D體感攝像機，Kinect能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)捕捉、影像辨識、語音輸入、語音識別等功能[8]。Kinect通過發(fā)射紅外線，實現(xiàn)對空間內(nèi)區(qū)域定位，并有效識別人的肢體動作，可以實現(xiàn)對總共48個人體部位的有效實時追蹤，并且最多支持對兩個玩家的同時追蹤。Google公司正在研發(fā)的自動駕駛汽車，也是實感控制技術(shù)在現(xiàn)實生活中的一個體現(xiàn)。通過車載雷達(dá)，跟蹤附近的物體，并可以實時檢測汽車的盲區(qū)[9]。英特爾公司同樣在實感技術(shù)上投入較早，在2010年它與GestureTek合作，又與SoftKinetic和Creative一起開展實感項目，并收購了手勢識別公司Omek，隨后推出了IntelRealSense3D攝像頭。它能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的手勢識別、面部特征識別等，將幫助機器人理解人的動作和情感[10]。ThomasCM,ClydeJ.GameasBook:SelectingVideoGamesforAcademicLibrariesbasedonDisciplineSpecificKnowledge[J].TheJournalofAcademicLibrarianship,2013,39(6):522–527.DOI:10.1016/j.acalib.2013.07.002.LewisM,JacobsonJ.GameEngines.[J.CommunicationsoftheACM,2002,45(1):27.岑嶸.石頭剪刀布:贏者保持,輸者改變[J].青年博覽,2023(4):1.王曰海,湯振宇,吳新天.RealSenseTM互動開發(fā)實戰(zhàn)[M].機械工業(yè)出版社,2016.AsitArora,LorettaYM.Lau,ZaidAwad,AraDarzi,ArvindSingh,NeilTolley.VirtualrealitysimulationtraininginOtolaryngology[J].InterationalJournalofSurgery,2013.ClementineNyirarugira,TaeYongKim.Stratifiedgesturerecognitionusingthenormalizedlongestcommonsubsequencewithroughsets[J].SignalProcessing:ImageCommunication,2014.武金萍.電子游戲與運動健身的融合與發(fā)展---—Excergame的歷史演進(jìn)[J].當(dāng)代體育科技,2015,16:193-195.黃康泉,陳壁金,鄭博,&徐芝琦.(2011).Kinect在視頻會議系統(tǒng)中的應(yīng)用.廣西大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,36(A01),6.Richard,Beaubien,John,etal.ConnectedVehiclesandAutonomousVehicles:WhereDoITEMembersStand?[J].ITEjournal,2013,83(12):31-34.王韌.讓計算機也能感知世界英特爾RealSense3D交互技術(shù)點評[J].電腦迷,2014,(08):32