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手势识别成人机交互的下一波“热潮”
发布时间:2020-08-24

       手势作为人们与生俱来的一种自然交互方式,能最大限度减少认知和沟通成本,在汽车人机交互中同样具有巨大的发展潜力。手势控制目前依旧是比较新的技术,主要搭载在高端车型上,比如宝马全新7系、5系以及X3车型等。除了奔驰、宝马、福特、大众等汽车厂商,还有德尔福、大陆等供应商,英特尔、微软等科技公司都在纷纷布局,成为继语音控制之后,另一项受到追捧的技术。

       好的交互设计应该是能够帮助驾驶者更高效地操作、更轻松地驾驶。但目前汽车交互方式更偏向于使用者的视觉和听觉,这是目前业内普遍存在的问题。减轻驾驶过程中视觉和听觉过多的信息处理负担,把信息平衡到所有感知器官中,手势控制显然是重要未来人机交互的重要发展方向。

       其实在游戏领域,任天堂和微软等游戏公司早就研发了手势交互产品,通过摄像头识别常见的手势和身体动作,用户不必重新学习复杂的命令和控制工具,彻底颠覆了传统游戏的交互方式。

       一般而言,手势控制由3D摄像头、控制单元组成。其中3D摄像头包括摄像头、红外LED、传感器等对手部动作进行捕捉,然后利用相应的图像处理算法去识别手势的类型,从而下达相关指令。不过传统的手势交互需要操作者佩戴手套或者其他辅助识别的器材,但在日常驾驶中这显然是不切实际的,因此在汽车中,手势控制对传感器或者摄像头的要求会更高。

       目前的手势识别技术主要分三种技术路线。一是ToF技术,以宝马、大众为代表,通过计算光线的传播时间来策略距离,同时根据距离的不同来判断手指位置和动作;二是结构光技术,以英特尔为代表,这个与ToF类似,不同之处在于采用的是具有点、线或者面等模式图案的光;最后一种是毫米波雷达,原理同样与ToF技术基本相同,只不过测量的介质从光线变成了无线电波,谷歌发布的ProjectSoli就采用毫米波雷达传感器。

       手势控制的诞生是为了让人机交互更协调,但现阶段这项技术的发展还远没超越按钮、触屏等方式的用户体验,这也注定了它目前不会是市场的“宠儿”。不过目前的手势控制都是属于辅助驾驶系统,以安全和降低认知负荷为主要目标。在未来自动驾驶普及后,汽车逐渐由驾驶工具向生活空间转化,汽车手势的安全需求也逐步让位于娱乐需求,这时手势交互将会有更大的发挥空间。

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