手勢識別成人機交互新趨勢

錢玉娟

過去科幻電影中用手勢隔空操控屏幕的畫面，如今正成為生活中的現實。

這便是通過識別用戶手勢實現點觸、滑動、按壓等操作，利用空間感知對設備進行手勢識別交互的技術。自谷歌披露其正在研究利用這一技術操控各類設備，以取代觸摸屏地位的消息后，全球第二大市場分析公司Markets and Markets便發布報告稱，至2024年，“手勢識別和無觸碰感知”市場將達到340億美元。

對此業內人士紛紛認為，在智能手機邊際創新持續的趨勢下，手勢識別無疑是智能手機發展的必然，更是未來VR/AR設備最好的交互方式。

蓄力階段

“從目前的市場情況看，國內外的手勢識別市場規模并不大，大多數公司都處于產品化、市場化的早期階段，有些初創公司還處于技術研發階段?！眜Sens凌感科技（下文統稱uSens）中國區總經理陳京波在接受《中國經濟信息》記者采訪時指出，這一技術之所以在全球發展呈現如此態勢，除技術原因之外，更重要的因素是手勢識別還未找到合適的、能夠支撐其爆發的應用場景。

數據顯示，全球手勢識別與傳感器市場的復合年增長率約為 32.78%，預計到2022年規模將達 321.6 億美元。可以想象，技術進步使硬件精度大幅提升，從而進一步拉升了對手勢識別與傳感器市場的需求。

《中國經濟信息》記者獲悉，目前北美與歐洲國家是傳感器最大的需求來源，伴隨近兩年人工智能及人機交互相關科技成果的研發推進，亞太地區或將崛起并占據大部分市場份額。更有資料顯示，中國、印度等發展中國家的創業公司正在大量吸引投資，預計未來幾年內也將成為該市場的中堅力量。

從全球市場來看，當前除谷歌、蘋果、微軟、英特爾等科技巨頭外，不少細分領域也涌現出一些佼佼者，像體感技術公司 Softkinetic、圖像識別公司 Cognivue以及提供半導體解決方案的英飛凌科技等。而誕生于美國硅谷的uSens，作為全球首屈一指的三維人機交互公司，較早地意識到手勢識別與傳感器市場的未來發展空間十分可期，希望構建虛擬與現實世界間的自然表達。

日前，這家掌握著先進技術的軟件公司亮相全球移動互聯網大會，在現場展示了uSens獨立研發的26自由度手勢、6自由度頭部位置追蹤，以及智能辨別手部姿態等全手勢識別技術。

陳京波通過實際演示告訴《中國經濟信息》記者，uSens匯聚了全球頂尖的計算機視覺、人工智能等領域的科學家，致力于打造一種“超級現實”的人機交互方式，讓人們擁有真正自然的AR/VR沉浸式體驗。

面對“近兩年AR/VR風口不在”的問題，陳京波不以為然，他指出，當谷歌發布了ARCore 1.0后，引得十幾家頂級手機廠商跟進開發，“AR將會成為未來手機的標配?！标惥┎◤娬{，自2018年起手機廠商推出的不少機型都逐步具備了AR功能，輔以預估數據顯示，2018年ARCore/ARKit將實現9億裝機量，“換句話說，這將是一個千億級規模的市場。”

正是AR/VR應用普及的不斷發展和體驗升級，使得對手勢追蹤與識別精準度的要求也越來越高，全球范圍內在此發力的企業數量也逐漸多了起來。

場景創新

熱映的電影《頭號玩家》曾對VR沉浸式體驗進行了突出展現，“我們最引以為傲的Inside-out追蹤技術，便是這一沉浸式體驗不可或缺的重要指標”，陳京波說，通過檢測人頭部的旋轉及運動位移，實現6個自由度位置跟蹤，可以真實還原人在現實世界中的體驗效果。

事實上，當前人們對在虛擬現實中應發出怎樣的指令操作還沒有十分主流的意見，但除了聲控、眼動及操作桿之外，手勢識別自然成為了最輕松的方法。通過對手指的關節動作進行識別，并賦予指令在游戲中的具體意義，可以讓游戲進行得更加順暢。

“手勢識別包括對手勢動作的跟蹤以及后續的數據處理，涵蓋了硬件與軟件，用戶用手可直接進行操作，使用手機屏用的功能，使用方便快捷。陳京波說到，對于可穿戴式AR設備來說，手勢識別是用戶感覺最自然的主要交互方式?！?/p>

雖然當前技術還存些難點，但AR的興起會對手勢識別所需的追蹤設備與識別算法產生長久且旺盛的需求。另外值得提及的是，手勢識別交互技術也逐步在一些日常生活需求的智能設備上得以應用和普及，可以預見的是，它將成為未來智能生活的模式之一。

像uSens的Fingo手勢識別模組，同時針對中低端Android手機推出基于SLAM的uSensAR引擎，在互動性較強的AR應用如AR游戲、AR教育中有著非常大的價值。除了在教育及游戲場景中的應用，全球手勢識別與傳感器市場未來增長機會或將落在智能手機、智能家居以及部分新興領域。

憑借在手勢交互領域的技術，uSens已經與潤欣科技在智能家居領域展開合作探索；此外還與全球領先的智能平臺技術提供商中科創達展開合作，雙方將面向智能汽車行業攜手共同開發新型的人工智能技術以及智慧出行解決方案，加速推動人工智能技術在汽車領域實現場景化落地，助力智能汽車產業強勁發展。

無疑，與中科創達的整合對促進中國智能汽車產業的變革和崛起具有深遠意義。此外，陳京波還強調，中國是全球最大的汽車消費、生產市場，uSens也將全球團隊大約2/3轉移到了中國，“我們未來的重心將放在車載手勢交互領域，實時跟進手勢識別在駕駛艙內的應用落地?！标惥┎ǖ念A判是：伴隨汽車智能化的發展，手勢識別正在進入汽車行業，為其智能化發展帶來解決方案?！皞鞲衅饔布杀镜土挚纱蠓纳朴脩趔w驗，何樂而不為？”在他看來，車載場景下的手勢指令相較語音口令更直接，誤激活率明顯降低，更大程度上為駕駛員行車安全避免隱患。

技術壁壘

據了解，目前已經有寶馬等國際一線汽車廠商在車內引入手勢交互，而uSens成為這些車企尋求深度合作的目標之一。“與車企的聯合開發，既要求手勢識別方案的成本、可靠性及準確性，同時產品的功能體驗也要足夠豐富多樣?！痹陉惥┎磥?，在汽車設計的早期就進入共同研發階段，并能達到頂級車企廠商的標準，足見uSens凌感科技的硬實力。

當然，這也印證了uSens凌感科技的發展重點在于技術落地。“未來最自然的人機交互方式將是手勢為主，語音為輔的裸手操作。”陳京波談到，盡管谷歌、微軟和蘋果等科技巨頭都在不斷跟進手勢識別技術，紛紛通過創建精準和可靠的手勢追蹤算法，以實現在虛擬環境中的交互體驗。但手勢交互的開發需要很大投入，不少科技研發企業推出的大多是demo（模型），能夠推出正式產品的屈指可數。

陳京波還一針見血地指出，雖然目前發力做手勢識別技術研發突破的企業正如雨后春筍般產生，但這個市場遠沒有發展起來?！爸辽僭趫鼍盎瘎撔聭梅矫孢€有較長的路要走?！弊屗詾楹赖氖?，目前uSens的手勢識別可以做到識別26個自由度，不僅居于全球領先地位，且技術壁壘極高。

據悉，為了更好地推進手勢識別交互產業的發展，如今已經在VR/AR、手機AR引擎、智能家居、智能車載等多個細分領域進行中國化布局的uSens，在2018年將“積極推進商業化進程，針對中國市場打造更加定制化的產品和服務，逐步完成從搭建技術壁壘到產品應用落地開花的企業轉型?！?/p>