如果說(shuō)鼠標(biāo)是PC電腦時(shí)代人機(jī)交互的主要設(shè)備，那么體感則可能成為智能設(shè)備未來(lái)更直接的人機(jī)交互方式。到2020年，體感攝像頭在智能電視中的滲透率有望達(dá)80%，在智能手機(jī)中的滲透率可達(dá)50%，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)百億量級(jí)。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)VR產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展更加突顯了體感交互技術(shù)的必要性：產(chǎn)品級(jí)三大VR頭顯HTC、Oculus和索尼PS均利用體感交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)全沉浸式真實(shí)感用戶體驗(yàn)；雙目體感技術(shù)更有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)無(wú)需額外硬件的手勢(shì)識(shí)別。

　　本期的智能內(nèi)參，我們就推薦來(lái)自中信證券的報(bào)告詳細(xì)介紹體感攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈。

　　以下為智能內(nèi)參整理呈現(xiàn)的干貨：

　　事實(shí)上，體感交互技術(shù)經(jīng)理了三個(gè)階段：

　　1.早期的智能設(shè)備交互才用手柄方式，如任天堂的Wii Remote和索尼PS Move等；

　　2.2010年起，紅外體感攝像頭開(kāi)始被使用在微軟Kinect、英特爾RealSense等設(shè)備；

　　3.2013年起，更加輕便的雙目攝像頭體感設(shè)備被應(yīng)用在PS4、LeapMotion等產(chǎn)品中。

　　手柄體感

　　通過(guò)手柄與主機(jī)的信號(hào)交互實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的精準(zhǔn)捕捉。早期的智能設(shè)備交互才用手柄方式：

　　1.通過(guò)紅外/可見(jiàn)光拍攝，實(shí)現(xiàn)手柄的空間定位；

　　2.借助手柄內(nèi)置的傳感器（如陀螺儀、地磁感應(yīng)器等），實(shí)現(xiàn)手部活動(dòng)的精準(zhǔn)感知。

　　手柄體感交互方式簡(jiǎn)單可靠，但硬件設(shè)備數(shù)量較多，難以提供真實(shí)的用戶體驗(yàn)，因而正逐漸被紅外體感、雙目體感所取代。

　　紅外體感

　　光學(xué)攝像頭和紅外深度傳感器確定人體空間位置。紅外體感設(shè)備一般包括兩部分：

　　1.普通光學(xué)攝像頭，實(shí)現(xiàn)人體的二維捕捉；

　　2.紅外深度傳感器，通過(guò)發(fā)出或接收紅外光來(lái)確定深度信息。

　　二者結(jié)合即可獲得人體的三維空間位置。

　　紅外體感交互方式可以解放雙手，帶來(lái)前所未有的互動(dòng)體驗(yàn)，因而在大型設(shè)備（如智能電腦、智能電視等）中得到了廣泛應(yīng)用（體育類(lèi)游戲、虛擬樂(lè)器彈奏、3D雕塑、機(jī)器人控制等），掀起了體感技術(shù)的熱潮。紅外體感的重要發(fā)展趨勢(shì)是小型化，未來(lái)可能應(yīng)用于VR、智能手機(jī)等移動(dòng)終端。

　　雙目體感

　　硬件設(shè)備及簡(jiǎn)化，或?qū)⒊蔀橹悄苁謾C(jī)體感交互的長(zhǎng)期方向。

　　雙目體感設(shè)備僅需要兩個(gè)普通光學(xué)攝像頭，利用雙目立體視覺(jué)成像原理實(shí)現(xiàn)三維定位，即可進(jìn)行手勢(shì)、肢體動(dòng)作的綜合分析判斷。

　　這種方法對(duì)于用戶的輸入限制較小，可以實(shí)現(xiàn)更加自然的人機(jī)交互；由于設(shè)備極簡(jiǎn)，更有可能應(yīng)用至智能手機(jī)等小型移動(dòng)終端。

　　目前，多款手機(jī)已經(jīng)搭載雙攝像頭，如iPhone 7 Plus、LG Optimus 3D、HTC EVO 3D、LG V10、華為榮耀等，智能手機(jī)進(jìn)入裸眼3D時(shí)代。

　　但是，雙目體感尚存在計(jì)算量較大的問(wèn)題，對(duì)硬件和算法的要求較高。預(yù)計(jì)伴隨芯片和計(jì)算能力的提升，雙目體感或?qū)⒊蔀橹悄苁謾C(jī)體感交互的長(zhǎng)期發(fā)展方向。

　　蘋(píng)果的雙目體感布局

　　蘋(píng)果多項(xiàng)專(zhuān)利全產(chǎn)品線布局體感控制，下一代產(chǎn)品或?qū)⒋钶d雙目體感攝像頭。

　　2013年11月，蘋(píng)果收購(gòu)微軟Kinect的關(guān)鍵供應(yīng)商PrimeSense。

　　2014年12月，美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局公布了蘋(píng)果的一項(xiàng)體感操作專(zhuān)利ZoomGrid，是PrimeSense核心技術(shù)之一， 計(jì)劃用于未來(lái)的Apple TV和Mac產(chǎn)品；此外，還有一項(xiàng)與PrimeSense無(wú)關(guān)的體感操作專(zhuān)利，用于iPhone、iPad或者iPod touch，這一項(xiàng)技術(shù)可以在設(shè)備的側(cè)邊進(jìn)行遠(yuǎn)程手勢(shì)操作，而無(wú)需任何接觸。

　　2015年1月，蘋(píng)果有獲得一項(xiàng)與3D體感操作相關(guān)的技術(shù)專(zhuān)利，可以將用戶的手勢(shì)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)指令，專(zhuān)利文件中表示適用范圍包括Apple TV、iPhone、iPad和Mac。

　　2016年7月，蘋(píng)果旗下PrimeSense團(tuán)隊(duì)獲得一項(xiàng)光學(xué)測(cè)繪專(zhuān)利，可以?xún)?nèi)嵌在iOS設(shè)備中，識(shí)別用戶手勢(shì)操作。此系統(tǒng)包括一個(gè)圖形投影儀，用于生成圖形光學(xué)投射在用戶手部，光探測(cè)套件收集手部反射的光線并將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，控制器構(gòu)建手部三維立體圖。此系統(tǒng)能嵌入iPhone、iPad、iPod、Mac等設(shè)備中。

　　2016年9月7日，蘋(píng)果發(fā)布了新一代的iPhone7，搭載雙攝像頭。預(yù)計(jì)下一代蘋(píng)果智能手機(jī)將大概率搭載雙目體感技術(shù)，掀起體感應(yīng)用的新浪潮。

　　體感交互技術(shù)關(guān)鍵供應(yīng)商

　　InvenSense的核心技術(shù)在于陀螺儀、加速傳感器、磁力傳感器等元件，適用于手柄體感，其代表產(chǎn)品為任天堂Wii。

　　PrimeSense的關(guān)鍵技術(shù)是光編碼LightCoding技術(shù)，曾被用于微軟Kinect一代、華碩Xtion Pro等產(chǎn)品中，2013年被蘋(píng)果收購(gòu)后停止對(duì)外授權(quán)和供貨。

　　Omek的主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)為手勢(shì)識(shí)別和追蹤軟件，2013年被英特爾收購(gòu)，英特爾隨后推出實(shí)感攝像頭RealSense。

　　SoftKinetic精于深度感應(yīng)芯片和體感中間件，供貨索尼PS4。

　　LeapMotion的核心技術(shù)為雙目攝像頭手勢(shì)追蹤，面向PC和Mac發(fā)布體感控制器。

　　國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)企業(yè)有奧比中光和華捷艾米，其中奧比中光供貨樂(lè)視3D體感攝像頭，華捷艾米則推出了自己的體感攝像頭IMI-3D。

　　隨著PC和智能手機(jī)之外的智能硬件產(chǎn)品越來(lái)越豐富，傳統(tǒng)交互技術(shù)不隨之突破，便難以滿足用戶體驗(yàn)的需求。

　　特別是VR行業(yè)需要打開(kāi)思路開(kāi)發(fā)更符合用戶自然行為習(xí)慣的交互方式以滿足去鍵盤(pán)去鼠標(biāo)后的虛擬世界。同樣，這也是可穿戴設(shè)備的新型需求。我們?cè)谄渲锌吹揭蕴O(píng)果為首的巨頭走在了前面，而事實(shí)上，國(guó)內(nèi)的VR創(chuàng)業(yè)公司在當(dāng)前遇冷的情況下更應(yīng)該加深自身的技術(shù)積累，才能收獲更深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。