谷歌又有新想法:隔空操控手机,不用意念用雷达

科学
2019
08/08
12:03
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谷歌“亲儿子”Pixel系列手机又有新技术被曝光。此前,谷歌发布了Pixel 4手机预告片,片中人物隔空手势切换音乐的功能,看起来十分炫酷,瞬间引起网友讨论。

那么,谷歌Pixel 4怎么做到隔空操作,其原理是否跟之前火爆的投影键盘是一样的呢?隔空操作有没有可能成为未来新的人机交互方式,逼死触控操作呢?这是我们今天要讨论的话题。

隔空手势技术背后是雷达

 

隔空手势操作背后是谷歌研发了5年的Soli毫米波雷达技术。据悉,2015年的I/O开发者大会上,谷歌的ATAP部门就曾宣布开展新项目,打造一个基于60GHz毫米波雷达技术的虚拟操作系统。利用雷达技术捕捉人的手势,对设备进行操作,其精度可达亚毫米级。

Soli雷达的工作原理与大众所熟悉的雷达原理相同:发射电磁波对目标进行照射,再接收物体反射回来的电波,进行处理、计算和分析,由此获得用户的手势信息。而投影键盘则是通过激光、红外线传感器,计算出用户按键坐标,二者都是通过干扰信号,回传干扰波,相对来说雷达捕捉动作精度更高。


Soli雷达传感器内置在手机中,能够发射频率60GHz、波长5毫米的雷达信号。其发射的信号能集中在一定区域,方向性强,不易受环境干扰,集成在手机封装中,也能轻易穿透外壳,捕捉到用户毫米级的手势变化,精准度较高。

 

soli雷达传感器可以做到实时跟踪捕捉动作,并通过用户所做的动作来改变信号,做出响应。这是因为不同动作干扰电波返回的时间和速度都不同,传感器收集到不同的电波规律后,进行分析和计算就能够识别出特定的手势动作,进而发出响应指令。例如,在感应器前方揉搓手指,就能调节音量,场景还是十分科幻的。


历时5年,谷歌或将这一技术应用在Pixel 4之中,届时,用户隔空就能控制手机。挥挥手切换音乐、揉搓手指调节音量等动作或许会成为新的人机交互方式。谷歌表示,随着Pixel的不断优化,这些操作手势也会有改变。不过,Pixel 4是否会预装这一功能,还是后期通过软件更新获得,还不得而知。

 

噱头还是创新?

 

隔空手势操作其实并不是谷歌首创,目前在市场上关于隔空手势操作有多种解决方案,包括以 Kinect 为代表的深度感应技术、和以LeapMotion 为代表的红外线+3D投影技术。而三星、LG在内的手机厂商也曾推出过支持隔空手势操作的手机。

 

今年的MWC大会上,LG发布了G8 ThinQ,并基于 TOF 镜头推出名为Air Motion(浮空手势操作)的功能,用户可在不触碰手机屏幕的情况下,和一系列应用产生交互。其原理是通过TOF摄像头捕捉和追踪用户的手部动作,并进行识别,做出响应。而2014年,三星发布Galaxy S4的时候,也推出过挥动手掌就可以切换歌曲、照片的交互功能。

 

但二者在实用性上都不如人意,用户简单地滑动下手指就能达到切换页面的效果,为什么要幅度挥动手掌呢?隔空操作手势的交互形式,在精度不高的情况下基本可以认为是一种宣传噱头。不过,谷歌相较于其他厂商领先很多,因为其与市面上的绝大部分隔空操作手势技术不同,谷歌使用的是微型毫米波雷达技术,而非 2D、3D 摄像头或者红外光。

 

谷歌在实现原理上走了另一条路,Soli雷达传感器发射的毫米波雷达信号可以捕捉到亚毫米精准度的高速运动,能够识别指尖动作,实用性会更高。出现新的人机交互形式让人激动,但交互精度相较形式更为重要,提升精度,才能保证用户体验良好。在谷歌的概念演示中,可以看到细微的手指动作便可模拟按按钮、转动旋钮、拨动滑竿等。

 

但是隔空操作手势想要实现并且流行起来,除了实现高精准度的识别以外,是否符合用户的使用习惯也是隔空操作手势能否流行的关键。过于复杂、过于颠覆用户操作习惯的设计,短时间内估计很难被用户接受。

用在VR场景中会有惊喜

 

目前,在小雷看来,隔空操作手势搭载在智能手表中更能发挥作用。而在 2016 年的 I/O 大会上,Google 就已经将Soli雷达传感器整合到LG 的智能手表中。

 

用户通过揉搓、挤压手指等动作可以隔空操控手表进行滑动、选择。相较于谷歌的概念视频,这些手势相对粗糙,能够做到的功能也较少。不过,由于智能手表屏幕过小,本身的触控操作也比较简单,用户会更愿意学习隔空手势操作,将双手从狭小的表盘中解放。

 

一直以来,谷歌“亲儿子”Pixel系列手机,都是其自身新技术的实验田。小雷相信如果谷歌在Pixel 4上预装了隔空手势操作功能,除了吸引用户之外,很可能是为VR/AR的操作场景收集操作反馈,从而在VR/AR场景中设计出更好的人机交互。

由于虚拟空间并不存在着实体事物,却要用双手在虚拟空间中操作触碰,因此隔空手势将在虚拟的VR/AR场景中大有用处。


 

VR/AR行业在2015年掀起一定的浪潮之后,因为硬件技术、软件生态、应用领域不成熟等问题,迅速遇冷,只能等待下一个技术风口重启。而今年恰好是5G元年,多个国家正式启用5G服务。前阵子的ChinaJoy上,拥有5G产品的高通也顺势展示了云游戏服务,利用5G的高带宽低延迟网络,手机上也能运行电脑才带得动的高画质游戏

在此前的MWC中,高通也推出了用于VR/AR的专属芯片,支持主流的手机产品连接VR头显设备,并且将会与宏?、LG一起推广基于5G网络的智能手机头显平台。在此基础上,云游戏与VR头显设备相互融合并不困难。

届时,隔空操作手势能支持玩家在VR场景中更加轻松地操控游戏,如同电影《头号玩家》一样,玩家可以通过手势凭空在游戏中进行选择、打斗。当然,要实现完全虚拟的游戏世界,VR/AR行业还有很长的路要走,如何解决软硬件适配问题以及提高分辨率骗过人眼,达到完全的沉浸效果,这些都是VR/AR技术现阶段的大难题。

如果谷歌Pixel 4真的搭载了隔空手势操作,小雷认为现有的触控手势操作不会被逼死,大多数手机厂商也不会跟进谷歌的技术。毕竟通过手指,单手与手机进行交互,更为简单,效率更高。而隔空手势操作,需要双手才能实现,在手机上实用性其实不高。

而且,谷歌手机在全球市场上占比一直不高,即使推出新的交互形式,由于使用人群太窄基本无法形成流行趋势。再说了,Soli雷达传感器模块占用的手机较大,在如今追求全面屏的大趋势下,恐怕不会有多少厂商会跟进谷歌。

但放眼未来,隔空手势操作或许会在VR场景中大放光彩,用户不用借助任何手持设备就能在VR场景中进行绘画、游戏操作,加之Soli捕捉动作的高精准度,都能让用户真真正正地体验到虚拟操作的酸爽。

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