3D光感应技术：虚拟现实与人工智能融合的研究成果

以上提到的几种动作捕捉技术各有优劣，但有一个共同缺点就是系统过于复杂，成本高昂，更适合商用，也就是游戏开发商或者影视制作公司使用。对于普通玩家和用户来说，至少在短期内不太可能用上如此复杂且价格高昂的设备。

相对廉价的家用技术和产品也能实现类似的效果，配合微软XBOX的体感设备Kinect就是其中佼佼者。Kinect设备基于3D深度影像视觉技术，或者叫结构光3D深度测量技术。Kinect的机身上有3个镜头，中间是常见的RGB彩色摄像头，左右两侧则是由红外线发射器和红外线CMOS感光元件组成的3D深度感应器，Kinect主要就是靠这个3D深度感应器来捕捉玩家的动作。中间的摄像头可以通过算法来识别人脸和身体特征，从而辨识玩家的身份，并识别玩家的基本表情。

Kinect所使用的红外CMOS感光元件是一个单色感应器，可以在任何光环境下捕捉3D的视频数据。它以黑白光谱的方式来感知外部环境，其中纯黑色代表无穷远，纯白色代表无穷近，而之间的灰色地带则对应物体到传感器的物理距离。这个感应器会收集视野范围内的每一点，并形成代表周围环境的景深图像，从而实时感知3D的在线周围环境。在获得景深图像后，Kinect会使用算法来辨识人体的不同部位，将人体从背景环境中区分出来，并最终形成人体的骨骼模型跟踪系统。

目前，有多个厂商在使用类似的技术提供手势识别和姿势控制的解决方案，也便于用户使用。Kinect最早采用的是PrimeSense的解决方案，2013年开始改用微软内部的解决方案。因为投入商业化应用的时间比较长，所以Kinect从识别精度、分辨率、算法、SDK支持等各方面都比较领先。缺点就是价格比较高，而且只面向Windows平台。(www.xing528.com)

PrimeSense这家以色列公司从2005年就开始研究3D光传感器技术，在和微软合作期间也累积了不少的经验，遗憾的是2013年底被苹果以3.5亿美元收购，从此不再出现在公众的视野中。但无可置疑的，如果苹果未来在自己的某款i字号设备上使用了3D光感应技术，那么技术成熟度和用户体验也一定会远高于市面上的已有产品。不过考虑到苹果一贯的封闭平台策略，即便有这样一款产品出现，也一定只面向自家的Mac和iOS平台。

在2014年的IDF大会上，Intel着重介绍了全新的RealSense实感技术，并推出了搭载该技术的硬件产品。RealSense也采用了基于结构光技术的传感器，宣称支持多种应用场景，如手势操控、实物3D扫描、实物测量、先拍照后对焦等。支持RealSense技术的平板电脑背部有3个摄像头，这3个摄像头会同时工作，从不同位置捕捉三维环境的照片，然后通过算法来计算出距离和位置关系。

采用类似技术的产品或解决方案的还包括Softkinetic、LeapMotion、Project Tango等。但总的来说，3D光感应技术还属于前期的探索阶段，并没有非常成熟的解决方案。