Leap Motion 是一款革命性的體感交互設(shè)備，你無(wú)需使用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，甚至觸摸屏都不用。你只需在空氣中移動(dòng)你的手指，就像變魔術(shù)一樣，就能準(zhǔn)確地操作屏幕上的東西，沒(méi)有延遲，且準(zhǔn)確度極高。
最近，一個(gè)外形如隨身碟大小的裝置登上眾多科技媒體的頭版，吹起了一股手勢(shì)操作的風(fēng)潮，它就是 Leap Motion。國(guó)外老牌科技雜志《連線》稱贊它是“有史以來(lái)，我們?cè)u(píng)測(cè)過(guò)的最棒的手勢(shì)交互系統(tǒng)”。而最近大紅大紫的科技網(wǎng)站The Verge則稱它是“計(jì)算機(jī)行業(yè)下一款顛覆性作品”。
到底這個(gè) Leap Motion 有什么神奇？它能夠時(shí)刻檢測(cè)人的手勢(shì)，并將這些手勢(shì)轉(zhuǎn)化為電腦程序能夠理解的命令。也就是說(shuō)，我們?cè)陔娪啊渡贁?shù)派報(bào)告》里看到湯姆·克魯斯舉起雙手瀏覽檔案資料，以及在電影《鋼鐵俠》看到托尼·斯塔克在 3D 桌面上調(diào)整零件、設(shè)計(jì)制造“鋼鐵俠”的情形，能夠在我們自己的電腦面前呈現(xiàn)。
電影《少數(shù)派報(bào)告》，克魯斯舉起雙手瀏覽資料。
為什么《少數(shù)派報(bào)告》和《鋼鐵俠》里面的場(chǎng)景令人激動(dòng)呢？歸根結(jié)底，我們渴望使用電腦、手機(jī)等電子設(shè)備的時(shí)候就如同指揮自己的手臂一般自然靈活。但看看電腦上的鼠標(biāo)、鍵盤(pán)，以及電視遙控器上密密麻麻、80% 情況下完全用不上的按鍵，我們就能明了——即便可觸摸電容屏在手機(jī) 領(lǐng)域大規(guī)模流行之后，許多電子設(shè)備的人機(jī)交互仍然沒(méi)能改變。
電影《鋼鐵俠》劇照，托尼·斯塔克在 3D 桌面上調(diào)整零件、設(shè)計(jì)制造“鋼鐵俠”。
“體感交互”：從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)
實(shí)際上，游戲領(lǐng)域在人機(jī)交互上的探索，要比其他行業(yè)探索得更早，比如六七年前任天堂發(fā)布的 Wii，就通過(guò)類似電視遙控器一般的手柄，開(kāi)創(chuàng)“體感交互”的先河。
就拿《超執(zhí)刀》這款游戲來(lái)說(shuō)吧，我們需要通過(guò)游戲手柄來(lái)操作手術(shù)刀，在限定時(shí)間內(nèi)，通過(guò)種種手段來(lái)完成手術(shù)。在游戲過(guò)程中，握著游戲手柄，真的有種拿起手術(shù)刀的感覺(jué)，那種直接的體驗(yàn)，是以前那種十字方向鍵的操作方式無(wú)法帶來(lái)的。后來(lái)微軟開(kāi)發(fā)出 Kinect，則將“體感交互”向前推進(jìn)了一大步，它讓人擺脫了手柄，直接通過(guò)身體的動(dòng)作，就能夠讓游戲中的人物跟隨自己作出各種各樣的動(dòng)作。
其實(shí)，不論是 Wii、Kinect 還是 Leap Motion，其技術(shù)基礎(chǔ)都是“光編碼技術(shù)”——通過(guò)對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的景深進(jìn)行編碼，然后用激光掃射場(chǎng)景并攝下衍射效果，再通過(guò)軟件計(jì)算，最終便得到較為精確的物體形態(tài)及運(yùn)動(dòng)軌跡。不過(guò)，Wii 和 Kinect 都是原本用于電視游戲的產(chǎn)品，信號(hào)識(shí)別的精度要求不高。而在電腦屏幕前面這樣狹小的空間里，若要精確識(shí)別人的手勢(shì)，則需要提高精度。
用 Leap Motion 玩切水果游戲的示意圖。
Leap Motion 的精確度很高，能在 4 立方英尺的工作空間達(dá)到 1/100 毫米內(nèi)的檢測(cè)誤差。結(jié)果是，Leap Motion 可以精確感知到我們十個(gè)手指的運(yùn)動(dòng)軌跡、手掌的傾斜角度等等。只要程序支持，我們通過(guò)手勢(shì)，就能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的操作。比如說(shuō)，在 AutoCAD 里面，組裝虛擬元件，或者是通過(guò)直接在空氣中繪圖等等。
Leap Motion 已經(jīng)向開(kāi)發(fā)者發(fā)放了 12000 個(gè)開(kāi)發(fā)板，有安全應(yīng)用利用它來(lái)識(shí)別用戶手勢(shì)，用來(lái)解鎖；在醫(yī)療方面，Battelle 研究中心開(kāi)發(fā)一個(gè)與 Leap Motion 相連的應(yīng)用，讓醫(yī)生在手術(shù)過(guò)程當(dāng)中也能控制電腦，而不必?zé)廊绾握粽礉M血的手套。
所以，不難理解為何《連線》以及 The Verge 對(duì) Leap Motion 的評(píng)價(jià)如此之高——當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品性能不足的時(shí)候，即便有著美好的前景，那么它也只是花瓶，但 Leap Motion 的性能已經(jīng)滿足桌面手勢(shì)操作的要求，這也意味著，電腦上的“體感交互”完全可以從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
從 Leap Motion、MYO 到 SpaceTop
不過(guò)，技術(shù)的世界發(fā)展飛快。在 Leap Motion 流行開(kāi)來(lái)不久，一個(gè)名為 MYO 的神奇手鐲也引起不少人注意，它所采用的技術(shù)也蘊(yùn)藏著潛力。
它不通過(guò)攝像頭來(lái)偵測(cè)人的手勢(shì)，而是通過(guò)監(jiān)測(cè)手臂中不同肌肉運(yùn)動(dòng)所引發(fā)的電子信號(hào)變化，來(lái)確定手勢(shì)和命令。這種方式擺脫了對(duì)攝像頭的依賴，由于可以隨身佩戴，可利用的場(chǎng)景更多。MYO 通過(guò)低功耗的藍(lán)牙 4.0 版本和電子設(shè)備相連，目前可以識(shí)別 20 種手勢(shì)，包括音量下降，停止(將手握拳)，甚至手指的細(xì)微指令。從手勢(shì)識(shí)別的數(shù)量來(lái)看，MYO 不如 Leap Motion，但可攜帶是它的一大優(yōu)勢(shì)。未來(lái)若能更加精確地偵測(cè)電子信號(hào)，MYO 的手勢(shì)數(shù)量說(shuō)不定能進(jìn)一步提升。
此外，麻省理工學(xué)院(MIT) 的研究生李鎮(zhèn)河在微軟應(yīng)用科學(xué)部門(mén)實(shí)習(xí)期間，開(kāi)發(fā)了一個(gè) 3D 視圖交互界面 SpaceTop，這個(gè)界面融合了 3D顯示器和體感交互兩大方面的技術(shù)。在演示視頻當(dāng)中，李鎮(zhèn)河將手伸進(jìn)空中，就能夠選取某個(gè)窗口，放大圖片，甚至也能操作 AutoCAD 里面的模型。所有電腦里面所顯示的東西，就好像真實(shí)世界的物體一樣，能夠被我們握在手中，并加以改變。
Leap Motion、MYO、SpaceTop 這三樣新鮮東西的出現(xiàn)，都削弱了鼠標(biāo)的地位。當(dāng)我們的手能夠直接操作電腦里的程序時(shí)，我們到底還需要鼠標(biāo)做些什么呢？想一想，在 iPhone 出現(xiàn)之前，所有產(chǎn)品都擁有大量按鈕；而 iPhone 之后，幾乎所有產(chǎn)品都希望有一個(gè)可觸摸的屏幕，鼠標(biāo)和鍵盤(pán)不再是唯一的輸入方式。由于智能手機(jī) 和平板電腦的流行，又有多少孩子打小時(shí)候開(kāi)始就知道鼠標(biāo)和鍵盤(pán)這樣的東西呢？在美國(guó)的圣何塞地區(qū)的一所學(xué)校里，平板電腦已經(jīng)成為學(xué)生最常用的學(xué)習(xí)工具，他們?cè)?iPad 上查找英文單詞的意思。
曾設(shè)計(jì)過(guò)《少數(shù)派報(bào)告》中著名的手勢(shì)界面的 MIT 前研究員 John Underkoffler 說(shuō)，“如果你能像在物理世界中一樣，將人類的雙手和聲音運(yùn)用到電子世界，那將是非常有表現(xiàn)力的。如果拋開(kāi)鼠標(biāo)這個(gè)塑料塊，你將能夠以非常不同的、高帶寬的方式，在自身和機(jī)器之間傳輸信息”。（更多3D資訊，盡在web3D納金網(wǎng)http://www.narkii.com/）
