强尼·李演示超酷的Wii遥控手柄改造

今天要介绍的是卡耐基梅隆大学的一个胖子博士的人机交互系统的演示。这是我所看的第一个TED演讲,也是最喜欢的演讲之一。这个系统便宜、简单、可靠,并且非常好玩。

这个胖子叫强尼·李(Johnny Chung Lee),现在在微软工作,负责Xbox360的Project Natal(网站上有段演示,蛮好玩的) 的研究工作。在进入微软之前,他在卡耐基梅隆大学人机交互学院(Human-Computer Interaction Institute)读博。他在TED介绍的就是他在卡耐基梅隆大学时所做的工作。他改装了任天堂公司的Wii游戏机的遥控手柄(Wiimote),实现了可触摸交互式白板和3D观看器。他所用到的东西即便宜又容易获得,并且非常有趣。如果大家愿意,可以从他的网站上下载相应的软件,在自己的家里或办公室里使用他的作品(当然,你得有台Wii)。他希望这样的实现方式能让更多的人接近科技。

任天堂的Wii是一个里程碑式的产品。它的遥控手柄Wiimote使用户能通过自己的身体动作控制游戏中的人物,比如,像真实的网球运动员一样挥动手臂击球,而不是用手指按下手柄上的方向键。Wiimote上主要有三轴加速度传感器和红外摄像芯片,与Wiimote搭配的传感器棒(Sensor Bar)上有红外发射器,通过这些设备的相互协作,游戏机系统可得知玩家动作的方向和力道。如果想要了解更多关于Wiimote的技术,可以看这里

强尼·李在演讲中首先演示了电子白板。当时市面上的交互式的电子白板,售价极高,而强尼·李通过Wii改装而来的电子白板,成本只会增加5美金。他的系统原理如下图:

用户可以使用红外笔在投影布上做画或做笔记。这是一个非常实用的功能!在学校或公司里,演讲者可以一边向听众们展示PPT,一边手握红外笔在PPT上画上附加内容,而不是用鼠标来画出拙劣的图形。另外,这个系统也可以实现近年来时髦的多点操作,使用多支红外笔,便可同时操作。

强尼·李第二个演示的是3D观看器。它的原理和交互白板差不多,只是红外发光管装到了眼镜上。当检测到眼镜的位置后,系统会调整显示器中的画面内容,让观看者觉得眼前物体是三维的物体一样。3D观看器模拟了全息图像,比《阿凡达》的效果还要酷一些。因为,要是你在电影院里走动,你看到的都只是影片中物体的同一个面。比如画面中是阿凡达面朝你站着,你走到哪他都还是面朝你,你看到的一直是他的正面。而《阿凡达》如果使用了强尼·李的3D演示器的技术,当你朝左或朝右走的时候,你会看到原来看不到的东西,比如阿凡达的尾巴。

快来看看强尼·李的演示吧!


Johnny Lee demos Wii Remote hacks

强尼·李在“投影仪+红外传感”这个组合上做了很多工作。事实上,他的博士论文(这里还有一些好玩的视频)就是关于可靠且易用的交互式投影设备的,这个设备有位置发现和追踪的功能。他的网站上还有很多好玩的东西,值得一看。比如,在下面这幅图中,仓库的工作人员把投影仪朝向货物,货物的表面就会出现货物的属性。

如果看过普拉纳夫“第六感”的读者可能会发现,“第六感”和强尼·李的作品之间有相似之处,他们都使用了投影来进行交互(如果你看了强尼·李的网站,你会发现他们的更多相似之处)。他们的不同之处在于,“第六感”使用常见的摄像头捕获戴有色套的手指的图像,通过计算机视觉(Computer Vision)分析的方法来找色套的位置,从而控制系统。第六感的优点大家都已经说了很多了,这里就说一下它的缺点吧。使用计算机视觉分析的方法容易受光线的影响而降低识别率,并且,当背景中有与指尖的色套颜色相近的物体时,识别系统难以将指尖和背景区分开。另外,要实现对图像的实时处理需要成本较高的处理器。而强尼·李使用的是带红外发光管的笔,这种方法的可靠性要高许多,并且成本要低很多。

微型投影仪越来越普及,有人预计微型投影仪在几年内将成为手机的标准配置。到时,大家就可以更好地和朋友分享手机中的内容。如果再加上强尼·李的低成本交互式白板技术,分享的体验将更加愉快。你可以把PPT投影在墙上或桌上,投影区同时也是一块白板,你可以客户在任何地方开小型会议。

科学家们一直在追求自然的人机交互――把人与机器之间的交互变得像人与人之间的交互一样。人们的表情、动作、话语等交互方式所包含的信息量和传输速度是键盘和鼠标没法比拟的,总有一天键盘和鼠标是要被抛弃的。人机交互技术的发展让更多的人接近科技、感受科技、热爱科技,这也正是强尼·李所希望的。谁不喜欢好玩的东西呢?

与人机交互相关的几个好玩的TED演讲:

杰夫·汉演示突破性的触摸屏(Jeff Han demos his breakthrough touchscreen)
安那得·安格拉瓦拉演示BumpTop(Anand Agarawala demos BumpTop)
戴卫·马利尔演示Sifttable(
David Merrill demos Siftables)

本文作者:何军。

Jun He (何军)
Friday@TEDtoChina专栏组稿人

何军(Jun He)出生在山水甲天下的阳朔。他从小热爱计算机。2009年夏天,他因为一次巨烈的情绪波动,决定赴美读博。2010年秋天,他将在芝加哥开始新生活。 他的研究方向是并行计算、分布式计算和操作系统。TED演讲让他学会思考,他觉得环境与教育是当前最需要解决的问题。

博客:http://www.manio.org
联络方式:Friday at TEDtoChina dot com

《强尼·李演示超酷的Wii遥控手柄改造》上的5个想法

  1. 仿佛嗅到索尼、微软任天堂之间的三国群英战升级的味道了,哈哈!相信这个PN技术可以很好地避免把Wii手柄砸坏电视屏幕的杯具。
    记得《特种部队:眼镜蛇的崛起》这部影片就采用了3D全息影像技术,视觉上先体验了一把“阿凡达露出的尾巴”。
    再说到这些技术将来民用于手机的话,又该担心手机信息泄露的安全问题了。

  2. @Jun He 啧啧,是微软在挖老任的墙角么?
    估计以后会有条新的成语叫“眼见为虚”了!

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