肢体追踪技术:智能电视手机体感风

体感应用将快速扩散。工研院研发出功能强大且成本极具竞争力的新一代体感追踪方案，将有助台湾系统业者推出性价比更胜微软、三星的智慧电视产品。此外，高通、英特尔也积极将手势辨识技术导入处理器平台；显见未来电视和手机操作介面将越来越友善。
手势、肢体追踪技术掀起智慧电视(Smart TV)、手机控制革命潮。在触控成为主流人机介面后，更具直觉化与互动性的体感操作方式，可望催生新一代的智慧型产品。  

从目前的厂商进度来看，三星(Samsung)已推出具有手势辨识功能的智慧电视。  

然而，工研院体感辨识技术也不遑多让，技术与成本皆可领先微软(Microsoft)和三星目前方案。预计搭载工研院手势追踪演算法的智慧电视明年将可问世。  

此外，高通(Qualcomm)亦看好手势操作在智慧型手机发展潜力，并已于相关产品做好布局。  

技压微软、三星　工研院体感功能强大

工研院体感辨识技术可望加速智慧电视普及。工研院南分院微系统中心推出最新体感辨识技术，能以双镜头创造深度影像效果，并已达骨架追踪辨识水准，不论技术和成本皆已优于微软和三星的解决方案。  

图1 工研院南分院微系统中心视觉互动技术部副经理陈柏戎表示，工研院的体感辨识解决方案，不论在技术或成本的竞争力，皆大胜微软、三星。
工研院南分院微系统中心视觉互动技术部副经理陈柏戎(图1)表示，智慧电视虽是未来液晶电视的出货大宗，但由于操作介面不易使用，使得现今智慧电视平台服务开启的比例约只有6%，而采用体感辨识技术可提供智慧电视更直觉化的操作介面，有助于品牌厂扩张智慧电视的市占率。  

然而，现今市面上搭载体感辨识技术的摄影机，多分布于高阶机种应用，使得终端产品价格太高，因而推广不易；工研院推出的搭载摄影镜头的演算法，可较微软和三星的摄影机解决方案降低约二分之一的成本。  

陈柏戎分析，以微软Kinect为例，Light Coding解决方案的整体物料清单(BOM)成本约为5060美元，然工研院的体感辨识技术成本约在2030美元之谱，可协助国内厂商建置5万美元的终端机种，打进如中国大陆等新兴市场，进而加速智慧电视应用程式的普及率。  

另一方面，相较于Kinect只能在室内操作，工研院体感辨识技术可在阳光下运作顺畅，使其应用可扩充至室外橱窗、电子看板等，应用更加广泛。此外，陈柏戎透露，与微软Kinect技术相较，工研院的演算法可使晶片良率大幅提升，能满足晶片商降低成本的需求。  

至于三星最新推出的智慧电视，其手势控制技术整合在电视萤幕上方的单颗镜头，透过摄影机可撷取前方手势动作，并以二维(2D)影像显示；工研院的体感辨识技术则以搭载双颗镜头架构出一台深度摄影机，进而可呈现更为理想的3D画面。  

陈柏戎认为，三星的手势控制功能，容易受到光线环境的干扰，如光线太亮、太暗或光线颜色特殊等影响机器运作的因素，而工研院的体感辨识技术则能克服技术挑战，减低深度摄影机被环境光的影响。  

另值得注意的是，工研院的体感辨识技术，已突破仅能从手势控制的限制，进展至可针对人体骨架进行追踪，目前能侦测到四肢、脸部的动作，进度已超前三星最新推出智慧电视所搭载的手势控制技术。  

陈柏戎提及，工研院并预计于今年底接棒推出全身关节追踪技术，可以手部关节快速拨号选台和手指凌空选单，并与3D物件作互动，能抓取浮出的3D方块、拖曳3D物件等；这些技术也将使工研院的体感辨识技术更加跑在微软和三星的前头。  

陈柏戎指出，工研院与两家晶片大厂针对智慧电视晶片所进行的手势控制技术合作，已进入最后测试阶段，相关电视晶片将于今年底问世，因此具有手势追踪功能的智慧电视，预计于明年大量出笼。  

 高通、英特尔造势　智慧手机掀手势控制潮

体感操作风潮即将席卷智慧型手机市场。高通、英特尔看好自然人机介面的发展，近期将推出搭载手势辨识演算法的处理器，可望带动智慧型手机导入手势控制的风潮。  

ABI Research资深分析师Josh Flood表示，手势辨识技术为人与机器、装置和电脑的互动，增加另一种可能性，尤其现今智慧型手机和平板电脑已成为时下人们生活的重心，新的人机介面的加入将能创造新的使用风潮。预估至2017年配备手势控制的手机出货量，将上看六亿支规模。  

相中直觉式人机介面即将带来的商机，高通去年7月完成购并手势辨识技术供应商GestureTek，能提供原始设备制造商(OEM)具有基于摄影机、红外线和超音波的侦测技术，可望帮助智慧型手机OEM厂商和手机应用程式(App)设计师创造出更有趣的互动模式，进而强化使用者经验。  

据了解，高通预计于今年抢先推出搭载手势辨识演算法的骁龙(Snapdragon)处理器晶片组，以提早卡位手势控制智慧型手机应用商机。另一方面，英特尔今年主攻应用虽为具触控功能的笔电和超轻薄笔电(Ultrabook)；但亦相当看好手势和声控人机介面于明年电脑市场的发展潜力。  

然而，目前具有手势操作功能的智慧型手机仍为少数，如韩国智慧型手机OEM厂商Pantech，已于去年11月开始销售兼具手势辨识和长程演进计划(LTE)功能的Vega手机，该手机内建摄影镜头进行视觉追踪，如同微软Kinect和索尼(Sony)Playstation的体感辨识技术原理。  

ABI Research研究人员分析，微软和索尼的体感技术虽已发展至第七代和第八代，但主要应用于智慧电视上，若要在行动装置导入该手势辨识技术，仍有许多挑战须要克服，包含在背光或不同背景下，手势辨识效果皆会大受影响，并存在功耗过高等问题；然而，这些难题皆可望在高通的内嵌式追踪技术处理器推出后，获得有效解决。  

ABI Research研究人员强调，手势控制亦是平板电脑、可携式多媒体播放器及掌上型游戏机的应用趋势，将来在多媒体平板装置上的使用普及率甚至将高于智慧型手机。  

继触控面板功能大为普及后，体感技术可望带动智慧电视、手机、平板电脑导入风潮，继而为品牌厂再创另一波营收高峰。