Ultraleap：用红外光追踪手势有哪些优势？( 二 ) _交易

红外光的传感与检测是一项关键技术，通常会热成像传感器来识别到环境中发出的红外线辐射，一个比较常见的例子是军人使用的夜视镜，以及一些监控摄像头。一些电影院会采用支持红外线热成像的摄像头，可以在黑暗的环境中持续监控。
此外， NASA发射的卡西尼号飞船就采用红外摄像头，用来过滤土星大气透出的光线，可捕捉到传统相机无法识别的一些信息。
实际上，与热成像传感器相比， Ultraleap的手势识别模组并非识别人手发射的红外线，而是利用强度可控的内置红外LED光源来照亮人手，然后通过人手反射的红外光来识别手势。
Ultraleap表示：与视频相机不同，红外相机专注于识别特定的红外光，因此基于红外传感的方案目的主要是识别重要的手势信息。
体积足够小巧
Ultraleap解释，其手势识别模块的摄像头并不会追踪所有的红外光，主要专注于850纳米左右的电磁波，而这只是红外光谱中很窄的一段。
为了专注识别850纳米左右的电磁波， Ultraleap在红外传感器上加入了一个方形的红外滤光器，它的作用是过滤掉波长不是在825到875纳米之间的电磁波。因此， Ultraleap手势识别方案仅识别825纳米到857纳米之间波长的红外光，这些红外光是其LED光源照在人手上反射回的光线。
采用滤光器的好处是，可以过滤掉多余的环境光，提升红外成像的清晰度。据悉，这些环境光可能会让红外线成像产生过曝，从而影响红外识别的效果。因此，仅识别有限波段的红外光，更有助于识别手势，让红外传感器可以在黑暗空间中更清晰的识别动态手势。此外，可控的红外光传感条件可提升手势识别的准确性和在不同照明环境的通用性。
为了在不同亮度的环境中保持稳定的红外线传感， Ultraleap利用软件来调节红外LED强度，如果识别到环境光较暗，则会相应调暗红外LED光源。另一方面，如果使用者的手移动缓慢， Ultraleap会降低传感器的帧数。这种根据环境变化来调节的效果足够灵敏，好处是可提升手势追踪的准确性，以及省电。
与Leap Motion Controller手势识别模块相比， Ultraleap的Stereo IR 170手势识别模组提升了可追踪范围和距离。
除了上述细节外， Ultraleap手势识别模组并不会持续发射红外LED光，它的原理更像是闪光灯，从发射光源到传感器获得信号，整个过程足够快速。而红外LED闪光的频率则是与传感器的刷新率同步，因此在红外传感器每次采样的瞬间， LED光源会同步打光。如此一来，又进一步节省了手势识别模块的耗电。
从手势数据到3D建模
在捕捉到手势数据后，便传输到Ultraleap摄像头模组中的图像传感器中，该传感器包含了数十万个光学捕捉单元（photosite），这些单元可以将光子转化成电子，然后再将电流转化成数字光值，也就是像素。
接下来，传感器捕捉到的数据转化成像素并输入到追踪引擎中，然后在经过机器学习算法处理，软件会实时输出代表手势信息的27个3D节点。然后，基于Unity或Unreal开发的应用可根据这27个节点来生成可交互的3D手势模型，或渲染成其他模型。
【Ultraleap：用红外光追踪手势有哪些优势？】比如，无接触式界面方案TouchFree会将识别到的手势数据转化成用光标，让你可以用手隔空控制菜单。而Ultrahaptics的超声波体感反馈技术，则将手势识别数据转化成对应的超声波体感反馈。参考：Ultraleap

Ultraleap：用红外光追踪手势有哪些优势？( 二 )

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