市售体感设备横评:微软、Intel、苹果 …

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发表于 2023-3-3 22:26:50 | 显示全部楼层
这篇文章中我整理了市面上常见的深度摄像头、优缺点及使用场景。
Microsoft Kinect

Kinect 一代的问世是具有历史意义,自此深度摄像头进入了普通消费者的视野。它本是微软 Xbox 360 游戏机的一个外设,微软并没有提供 PC 上的驱动和开发环境。怎想到,销售没多久便遭到(褒义的)黑客破解,它不仅在 Windows 上运行,还可以在 OS X 和 Linux 上运行。微软没有禁止破解的行为,反而顺势而为推出了官方的 Kinect SDK,一时传为佳话。



优点:

  • 可以获取深度数据(320*240)、rgb 数据(640*480)、声音、骨骼节点(20个)
  • 拥有三套 SDK:微软 SDK、OpenNI、libfreenect
  • 后两个 SDK 是跨平台,支持各种开发语言
  • 价格便宜
  • 社区成熟,开发资源丰富


缺点:

  • 传感器分辨率不够,看不清手指
  • 由于使用结构光技术,深度传感器的可视范围无法重叠
  • OpenNI 和 libfreenect 虽然跨平台,但是功能远不如微软 SDK
  • 设备尺寸大,需要一坨电源线
致命缺点:

  • 微软已宣布停止生产 Kinect 一代

使用场景:


  • Windows 及以外操作系统
  • 人离设备三米左右
  • 对精度要求不高

Microsoft Kinect One




二代是随着 Xbox One 出现的,二代又叫做 Kinect One,最初和游戏主机是捆绑销售的。相比一代,增强了不少功能,因为苛刻的软硬件需求,也引起一些不便。
优点:

  • 分辨率更大、可以看到更广阔的场景
  • 可以检测到的人体关节点更多(25个),能看清手指
  • 拥有两套 SDK:微软 SDK、libfreenect2
  • 可以开发 Windows Store 应用
缺点:

  • libfreenect2 基本不能检测骨骼,功能缺太多,同时 OpenNI 也不支持它,因此局限于 Windows 平台
  • 设备尺寸比一代更大
  • 需要一坨电源线
  • 比一代贵一些


致命缺点:

  • 只能运行在 64 位 Windows 8 系统上
  • 必须使用 USB 3.0 端口
使用场景:

  • 对精度要求高
  • 能满足致命缺点里的三项,部分软件在 Windows 8 上不稳定
Intel / Creative / SoftKinetic



Intel 2013 年搞了个感知计算大赛,Intel 提供了 Perceptual Computing 体感开发包 配上 Creative Senz3D 传感器。这个 Senz3D 设备表面上看是 Creative 制造的,其实从里到外都是 Soft Kinetic 的。很多人可能没听说过 Soft Kinetic,这是一家比利时的深度传感器技术公司,它的产品有三种:

  • 深度感应芯片,授权给德州仪器等半导体公司
  • 深度传感器设备,以成品的形式卖给普通消费者
  • 体感中间件 iisu,授权给索尼在 PlayStation 4 的摄像头上实现了体感



优点:

  • 小巧,普通 USB 摄像头的尺寸
  • 不需要外界电源线
  • 近距离使用,可实现表情分析和手势识别
缺点:

  • 不适合远距离交互,也无法检测完整的身体
  • 只能在中高端的 Intel CPU 上才能运行
致命缺点:


使用场景:

  • 依附在屏幕上,让坐在电脑桌前的人使用

Leap Motion



优点:


  • 小巧,一根 usb 线就可以使用
  • 跨平台
  • 支持的开发语言比较多,甚至通过 WebSocket 实现了浏览器中的 JavaScript API
  • 跟踪手指和手掌,精度较高


缺点:

  • 检测范围小,手臂酸疼(见上图)
  • 不能检测身体和脸部
  • 作为生产力工具,完全无法替代鼠标键盘
致命缺点:

  • 找不到合适的使用场景 -___-
使用场景:



//DUO

DUO 属于剑走偏分,并不面向终端消费者,而是研究人员。产品名字也比较另类,甚至于你搜索 duo 是搜不到它滴,需要搜 duo3d。



优点:

  • 小巧
  • 高速摄像头(120 fps)
  • 跨平台
  • 可用于嵌入式设备
缺点:

  • 价格贵
  • 社区不成熟
  • 没有成功的商业案例
  • SDK 的功能有限,没有任何体感功能
使用场景:

  • 需要自定义的硬件功能,并且有体感算法研发能力的公司
PrimeSense / Apple / 华硕(ASUS)



PrimeSense 是 Kinect 一代的芯片供应商,位于以色列,也是开源体感开发包 OpenNI 的维护者。自从被 Apple 收购后,销声匿迹,OpenNI 也停止更新。预计 Apple 不久的将来会举动,有可能与电视或游戏主机相结合,再一次改变世界。


华硕的 xtion 用的是 PrimeSense 芯片的授权,在不久的未来 PrimeSense 会停止供应芯片,到时候市场上就买不到 xtion 了。除此以外和 Kinect 一代的优缺点类似,不再重复了。
结论

服不服,先来跑个分:

  • Kinect:功能 4 分,价格 5 分,小张打分 5 分
  • Kinect One:功能 5 分,价格 4 分,小张打分 4 分
  • xtion:功能 4 分,价格 4 分,小张打分 4 分
  • SoftKinetic:功能 3 分,价格 4 分,小张打分 3 分
  • DUO:功能 3 分,价格 3 分,小张打分 3 分
  • Leap Motion:功能 2 分,价格 3 分,小张打分 2 分

如果按照开发需求,也可以这么推荐:

  • 低精度的远距离体感开发,用 Kinect 一代或 xtion,在不久的将来它们都将停产,所以囤货吧
  • 高精度的远距离体感开发,用 Kinect 二代
  • 近距离基于人脸或手势的互动,用 SoftKinetic
  • 自己有硬件团队和算法团队,且前三项都无法满足需求,用 DUO
  • 人傻钱多,用 Leap Motion
或者,我们再等等苹果?
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发表于 2023-3-3 22:27:41 | 显示全部楼层
错误:能运行在 64 位 Windows 8 系统上,最初的不支持,后来支持了哈
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发表于 2023-3-3 22:27:55 | 显示全部楼层
青春易老,还是别等了
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发表于 2023-3-3 22:28:38 | 显示全部楼层
是你误解了我的话,还是我误解了你的话?
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发表于 2023-3-3 22:29:19 | 显示全部楼层
要等的,苹果会再一次改变世界的
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发表于 2023-3-3 22:29:25 | 显示全部楼层
额,sorry,果然只支持64bit的。微软还说发布后考虑补上x86的,没想到还没发布x86的sdk~
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发表于 2023-3-3 22:29:53 | 显示全部楼层
leapmotion的生态还是不错的,他们的app store还是有两百不到个应用~
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发表于 2023-3-3 22:30:01 | 显示全部楼层
微软的HoloLens可以加入对比吗,它算不算一个“改变世界”的产品。
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发表于 2023-3-3 22:30:06 | 显示全部楼层
原来正式名叫Kinect One啊 一直管它叫Kv2 对那堆线深恶痛绝,而且我这里还得连着一坨220v转110v的变压器
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发表于 2023-3-3 22:30:22 | 显示全部楼层
HoloLens 还没出,出了其实也不适合放在这里比较,这里的都是传感器。
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