苹果悬浮操控获专利 手势识别或成智能设备
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□ 本报记者 王荣
科幻片中不难看到这样的场景，巨大的显示屏上多页图表或者照片罗列，无需触碰屏幕，用手一挥，屏幕上的内容自然切换。
这一场景在技术上得以实现，据国外媒体报道，苹果近日获得一项新专利，通过近距离感应硬件检测非接触性手势，允许用户对手机进行悬空操作。
苹果倡导的技术总会快速迎来跟风者。业内人士预计，此次苹果获得传感器领域专利未来或应用于电子消费领域，作为可穿戴领域的核心技术之一，手势识别与传感器市场，将迎来更大的市场空间。
悬浮技术成真
刚公布的专利文件名为“Proximity and multi-touchsensor detection and demodulation（近距离和多点触摸传感器检测与解调）”，苹果公司去年3月份便提交这一专利，刚刚获得通过。
该技术使用红外LED和光电二极管，正如iPhone用于检测用户头部的红外线近距离感知模块。由LED产生的光照射在用户手指上，返回后被光电二极管所捕获。通过部署多个传感器，该系统可检测悬浮在屏幕上空的手指、手掌和其他物体。
苹果的这项新专利技术可适用于手机、台式电脑、笔记本、自动贩卖机和零售终端等其他便携设备上。
分析师人士解释，从某种程度上讲，该专利技术与苹果在iPhone 6s中引入的3D Touch压力触控技术之后有些类似，只不过方向相反。3D Touch衡量用户向下的触控力度，而新的3D悬浮手势操控专利衡量用户在幕上空的动作。
不过，上述分析人士指出，短期内苹果还不可能将该技术应用到iPhone等设备中。因为当前的3D Touch技术也仅被应用到苹果的自家应用中，许多第三方应用开发者目前尚未充分利用3D Touch技术特长，此时推出另一项新的操控技术只会让开发者更加困惑。
手势操控渐成熟
在苹果取得上述专利之前，业界已经一直在研究非接触性互动方式，如通过摄像头和其他特定光学系统进行长距离手势操控。其原理是摄像头采集图像信息，从图像中区分出手部区域，判别出是何种手势、手部移动方向等特征，用户可以用手势来进行输入操作。
目前，很多厂商都尝试过基于摄像头来获得类似苹果的悬浮效果，微软此前推出的Windows 8.1操作系统中推出手势控制功能。主要采取非接触式方式实现触控。比如在Food and Drink（食品和饮料）应用中，为避免在烹饪时用脏手触摸显示屏，用户可以在摄像头前面挥手就能翻页。
去年10月份，索尼收购比利时传感器技术公司SoftKinetic，以此提升自己的图像传感器技术和相关服务水平。SoftKinetic也是一家专门从事深度传感摄像头技术的电脑视觉初创型企业，其传感器技术能够追踪诸如手势等相关图像。
事实上，智能电视的手势控制功能出现已有几年时间，但是其发展并不理想。主要是由于手势操控对电视摄像头清晰度、图像识别度以及识别反应速度等要求非常高，实现技术上存在较大困难。再加上操控难度大需要学习、对操控环境的光线要求高以及长时间导致肢体疲劳等问题，因此，这项技术的实际体验大打折扣。
因此，目前业内主要是改善基于摄像头的手势识别系统，同时也在探寻新的技术。此前，华盛顿大学开发出借由手机本身的无线传输信号识别用户手势，这种技术仅需在手机旁边安装一个耗电量极小的小型天线就可实现。当用户进行手势操控时，会反射手机产生的部分无线信号，运用该技术的手机能对这种反射信号进行分析识别。
据悉，目前这项技术已经可以识别多达14种不同手势，准确率达87％。不过，该技术很难做到避免用户周围人的干扰。
手势识别隐忍待发
从目前看，苹果对这类通过基于摄像头的手势识别并不看好。而且，苹果这项专利可通过多个近距离传感器协同工作来修正捕获的动作，排除过于敏感的错误识别，从而提高悬浮手势识别的准确率。
业内人士指出，作为世界科技巨头，苹果倡导多项技术，随后行业也快速跟风，此次苹果获得传感器领域专利并可能应用于电子消费领域。
而早在2014年，英特尔以4000万美元并购同样来自以色列的Omek，该公司专注于手势控制的算法技术。Google也以同样的金额并购美国一家新创公司Flutter。ARM则将与eyeSight合作将手势控制导入智能手机平台。
技术进步催生对手势识别与传感器市场的需求。在智能手机与汽车领域，手势识别与传感器市场呈现增长。大众曾推出一款带手势控制功能的Golf R Touch，宝马i Vision概念车装备在仪表盘上的传感器可以捕捉驾驶者的手部动作，因此可以支持三维的手势操控动作。驾驶者仅需通过一个简单的手势或动作即可激活车载大屏幕的界面。
分析人士指出，手势识别产业未来快速发展已成必然。2014年全球手势识别与传感器市场达31.2亿美元规模，复合年增长率为32.78%，到2022年该市场规模预计将达321.6亿美元。
有券商分析师指出，无论是通过摄像头、传感器亦或其他特定光学系，都属于信息获取的渠道，不同的技术背后是不同的硬件支持。以传感器中为例，就有重力传感器、陀螺仪以及磁传感器等，每项技术背后均有众多厂商，而在智能手机领域重力传感器、陀螺仪已经普遍使用。
要实现手势识别还需要对信息进行处理，而信息的处理主要由软件来实现，其关键技术在于各公司自己的独特算法，也有公司利用自己开发的芯片来实现信息处理，如PrimeSense。
分析人士指出，一旦技术成熟，以手势识别为代表的体感技术有望继鼠标和触摸屏之后，成为又一个得到普及应用的技术，“未来，体感技术将会成为智能终端设备的标配。”