Kinect evolūcija un Microsoft Research patiesā nozīme
Satura rādītājs:
Tas, ka Kinect ir svarīgs Microsoft, ir gandrīz patiesība. Redmond uztveršanas ierīce ir daudz plašāka par vienkāršu videospēļu konsoles vadības metodi, un tā ir kļuvusi par svarīgu viņu stratēģijas elementu un atsauci daudziem viņu produktiem. Taču tas ir arī taustāms paraugs tam, kas var rasties, apvienojot uzņēmuma nodaļu ar Microsoft Research ideju laboratoriju.
Pirmais Kinect jau bija piemērs tam. Trīs gadus vēlāk tā ir tā pati savienība, kas ļāva ierīcei attīstīties līdz neparedzētiem ierobežojumiem, lai pavadītu Xbox One izlaišanu.Visās savās sadaļās Kinect 2.0 ir ievērojams uzlabojums salīdzinājumā ar tā priekšgājēju, un šīs nedēļas laikā Microsoft ir izmantojis iespēju izskaidrot, kā tā ir bijusi daļa no sīkrīka izstrādes procesa. kas ir ceļā uz to, lai kļūtu par būtisku elementu cilvēku un mašīnu mijiedarbībā.
Kinect 1.0
Kad Microsoft 2009. gada jūnijā E3 prezentēja projektu Natal, daudzi tajā redzēja vienkāršu Redmondas atbildi uz neapšaubāmiem panākumiem, ko Nintendo guva ar Wii un tā vadības sistēmu. Taču saskaņā ar šo projektu ar Brazīlijas pilsētas nosaukumu tika slēpta Kinect, ierīce, kas izrādījās neapšaubāms bestsellers un laika gaitā kļuva par daudz vairāk nekā gaidīts.
Lai gan pirmā Kinect tehnoloģija radās no studijas Rare programmatūras izstrādes un Izraēlas uzņēmuma PrimeSense attēlu uzņemšanas tehnoloģijas, tā būs kombinācija Xbox komanda ar Microsoft Research pētījumiem, kas ļauj sasniegt tirgu
Stieņa formas ierīcē tika izmantots infrasarkanais projektors un kamera, kas skenēja notikuma vietu un nosūtīja informāciju uz mikroshēmu, kas īpaši sagatavota, lai tvertu objektu un cilvēku kustību trīs dimensijās. Viņiem pievienojās virkne mikrofonu, kas spēj atpazīt lietotāja balsi. Visi šie elementi kopā ļāva tvert 3D kustību, kā arī sejas, žestu un balss atpazīšanu.
Šādam uzdevumam Kinect specifikācijas nebija nekas īpašs. Kamerai bija VGA izšķirtspēja, un tā pēc noklusējuma darbojās 640 x 480, lai gan tā varēja strādāt ar 1280 x 1024 pikseļiem, maksājot mazāku atsvaidzes intensitāti. Iekļautā mikroshēma veica tikai daļu no informācijas apstrādes darba, lielu daļu uzdevuma atstājot pašai konsolei.
Viena no visas sistēmas atslēgām atradās Microsoft izveidotajā programmatūrā, lai interpretētu visu Kinect sensoru savākto informāciju.Šeit Microsoft Research spēlēja un turpina spēlēt nozīmīgu lomu, pētot visdažādākos Kinect lietojumus un sadarbojoties ar SDK, ko Microsoft ir darījis pieejamu tiešsaistē kopš 2011. gada. lai jebkurš izstrādātājs to integrētu savos produktos vai pakalpojumos.
Kinect 2.0
Lielā atšķirība starp jauno Kinect un tā priekšgājēju slēpjas jaunajā galvenajā kamerā. Otrās paaudzes kustības uztveršanas ierīce ietver augstas izšķirtspējas lidojuma laika (TOF) kameru, kas ļauj gaidāmajam Xbox One Kinect tvert vairāk detaļu, izmantojot augsta precizitāte un augstāka izšķirtspēja. Jaunais dziļuma režīms, ko nodrošina šī TOF kamera, ļauj reproducēt ainu ar trīs reizes lielāku precizitāti nekā pirmajā Kinect.
Šī nav vienīgā priekšrocība, izmantojot šāda veida kameru.Ar to tiek panākts arī par 60% lielāks redzamības lauks, kas ļauj reģistrēt lielāku telpu un ļauj reģistrēties vairākiem cilvēkiem vienlaikus un mazākā attālumā no ierīces. Ar jauno pulti uz skatuves var parādīties līdz pat 6 cilvēkiem, kuri atpazīst un atšķir visas viņu kustības. Tas ir ievērojams progress salīdzinājumā ar tā priekšgājēju, kas spēja reģistrēt tikai 2. kustību.
Otrā lielā izmaiņa Kinect jaunajā paaudzē nāk no jaunā infrasarkanā sensora , kas spēj atpazīt objektus un cilvēkus. ļoti vāja apgaismojuma apstākļos. Sensors tagad ir tik spēcīgs, ka var identificēt priekšmetus pilnīgi tumšā telpā. Precizitāte ir tāda, ka tā var atpazīt cilvēkus un reģistrēt ķermeņus pat bez cilvēka acs redzamās gaismas. Vāja apgaismojumā tas atpazīst rokas pozu līdz četru metru attālumā, precīzi atšķirot katru pirkstu.
Kinect 2.0 atšķir visu lietotāja skeletu, tā ekstremitāšu orientāciju, ķermeņa muskuļus un pat sirdsdarbību.
Jauno elementu kombinācija ļauj fiksēt ne tikai lietotāja siluetu, bet arī atšķirt visu viņa skeletu, ekstremitāšu orientāciju, ķermeņa muskuļus ar spēka un svara sadalījumu iedarbojas uz tiem, un pat sirdspukstus. Arī sejas atpazīšana ir ievērojami uzlabota, atklājot pat vissīkākās detaļas un žestus un ļaujot precīzāk identificēt. Lai iegūtu priekšstatu par to, ko tas viss nozīmē, vienkārši apskatiet šo videoklipu.
Visai šai jaunajai tehnoloģijai ir arī Kinect procesora uzlabojums, kas ļauj tam tikt galā ar milzīgo informācijas apjomu, ko iegūst visi jaunie sensori. Ierīce savāc līdz 2 gigabitiem datu sekundē, lai lasītu vidiVisa šī informācija ir ātri jāapstrādā un jāinterpretē, un tādēļ ir bijis nepieciešams acīmredzams mašīnas specifikāciju uzlabojums.
Bet ar komponentu nomaiņu ir par maz. Jaudīgajam skenerim, par kuru ir kļuvis Kinect, ir nepieciešama programmatūra, kas spēj interpretēt visu, ko tas redz, un tādēļ bija nepieciešams veikt svarīgu koda, kas to vada, evolūciju. Šeit Microsoft Research pieredze un zināšanas ir kļuvušas svarīgākas nekā jebkad agrāk, palīdzot Xbox komandai, kur radās problēmas, un laicīgi nodrošinot pareizos risinājumus. ātri un efektīvi. Tādējādi Kinect 2.0 kļuva par sadarbības produktu, kura vēsture parāda potenciālu, ko Microsoft slēpj savā ideju laboratorijā.
Evolūcijas process
The Evolution of Kinect ir stāsts par to, kā inženieru komanda mēģināja Xbox One ieviest TOF kameru.Šāda veida kameras izstaro gaismas signālus, kas atlec no objektiem un tiek savākti atpakaļ, mērot laiku, kas nepieciešams attāluma nobraukšanai. Lai tie darbotos pareizi, atšķirot atstarojumus no telpā esošajiem objektiem un to vides, ir nepieciešama precizitāte līdz 1/10 miljardam sekunžu. Šāds precizitātes līmenis ir vienīgais veids, kā nodrošināt pietiekami daudz informācijas, lai varētu adekvāti aprēķināt objektu formas un kontūras.
Izklausās sarežģīti, un problēma ir tā, ka sasniegt šo līmeni ar patēriņa preci ir tik grūti, kā šķiet. Jaunā Kinect izstrādes procesā bija jārisina visa veida problēmas, kuras bija jāatrisina ierobežotā laikā. Kinect 2.0 vajadzētu būt gatavai Xbox One izlaišanai, kas paredzēta 2013. gada beigās.
Tieši šādos apstākļos korporācijai Microsoft ir piedurkne: Microsoft Research, jūsu ideju laboratorijaKinect komanda izmantoja Microsoft Research dalībnieku plašās zināšanas un tehnisko pieredzi, lai atrisinātu dažādas problēmas, kas radās ar ierīcē integrēto jauno tehnoloģiju. Šeit, pateicoties sadarbībai starp dažādām uzņēmuma nodaļām, gadiem ilgie ieguldījumi pētniecībā un attīstībā sāka nest augļus.
Izaicinājums nebija viegls. Priekšplāna objektu atšķiršana no fona un kameras izplūšanas samazināšana ir biedējošs uzdevums. Pirmkārt, mazie objekti bija precīzi jāmēra visos scenārijos un visos gaismas apstākļos. Bija jāstrādā, līdz bija iespējams atšķirt roku pirkstus, neļaujot tos sajaukt ar apkārtējo vidi. Šī darba rezultātā jaunais Kinect spēj noteikt objektus, kuru izmērs ir pat 2,5 centimetri, salīdzinot ar tā priekšgājēja 7,5 centimetriem. Izplūšanas problēma prasīja vairāk darba un programmatūras optimizācijas, taču laika gaitā Microsoft inženieri spēja samazināt kustības izplūšanu no 65 milisekundēm sākotnējā Kinect līdz 14 milisekundēm tā pēctecim.
Visiem šiem uzdevumiem ir jāapstrādā milzīgs informācijas apjoms. Kinect kameru uzņemtie dati ir par pikseļiem, kas nozīmē, ka Katrs no 220 000 pikseļiem, ko atbalsta Kinect sensors, apkopo datus neatkarīgiTam mums jāpievieno daudz vairāk informācijas, ko savākuši pārējie sensori. Sarežģītā problēma ir spēja identificēt un interpretēt visu šo informāciju, atdalot elementus un dziļumu, kādā tie tiek atrasti, un novēršot attēla troksni.
Izmantojot Kinect, Xbox One ir jāapstrādā 6,5 miljoni pikseļu sekundē
"Xbox One ir jāapstrādā 6,5 miljoni pikseļu sekundē, un tikai nelielu daļu no konsoles skaitļošanas jaudas var veltīt informācijas interpretācijas uzdevumam, jo lielākā daļa jaudas ir jārezervē spēlēm, skeletam izsekošana vai sejas vai audio atpazīšana. Katram pikselim bija jāveic ļoti maz aprēķinu, tāpēc bija nepieciešama tīrīšana>Bez nenovērtējamās Microsoft Research palīdzības Kinect komanda nekad nebūtu sasniegusi savu mērķi laikā"
Microsoft Research faktiskā nozīme
Kinect komandas darbs kopā ar Microsoft Research darbiniekiem nav bijis tikai konsultatīvas attiecības. Microsoft pētnieki uzņēmās lielu darbu un izveidoja visu infrastruktūru un programmatūru, lai atrisinātu problēmas, kas saistītas ar ierīces attīstību. Abu komandu zināšanas attiecīgajās jomās ļāva tikt tālāk ātrāk nekā atsevišķi.
Galvenais bija ātrums, ar kādu tie integrējās, un spēja nodrošināt risinājumus īsā laika periodā. Bet viss šis darbs neaprobežojas tikai ar produkta izlaišanu pārdošanai. Papildu ieguvums ir tas, ka Redmondas inženieru veiktie uzlabojumi ir pieejami izstrādātājiem, ļaujot strādāt ar vairāk skata režīmu un daudz tīrākus datus.
Kinect atklāj visu potenciālu, ko Microsoft slēpj kā uzņēmums un kas atklājas, kad tās nodaļas strādā integrēti.Vairāki Microsoft Research pētnieki ir aktīvi strādājuši pie Kinect 2.0 izstrādes, strādājot pie projekta, kam būs tūlītēja ietekme uz tirgu. Tiem no mums, kas esam pieprasījuši lielāku Microsoft Research līdzdalību Redmondas produktos, šīs ir labas ziņas.
Kinect ir arī taustāms pierādījums tam, ka Microsoft Research ir daudz vairāk nekā ideju laboratorija. Tas ir Microsoft nākotnes pamatkapitāls .
Via | Oficiālais Microsoft emuārs | TechCrunch
