ดูความท้าทายในการสร้าง Kinect รุ่นต่อไปสำหรับ Xbox One
6 นาที. อ่าน
เผยแพร่เมื่อ
แชร์บทความนี้
ปรับปรุงคู่มือนี้
อ่านหน้าการเปิดเผยข้อมูลของเราเพื่อดูว่าคุณจะช่วย MSPoweruser รักษาทีมบรรณาธิการได้อย่างไร อ่านเพิ่มเติม
ฉันคิดว่า Playstation จะเสียใจอย่างยิ่งที่ไม่ได้รวม Kinect เวอร์ชันของพวกเขากับ PS4 บางทีพวกเขาอาจรู้ว่ามันจะไม่ดีเท่า Kinect 2.0 อยู่ดี
Cyrus Bamji สถาปนิกฮาร์ดแวร์คู่ค้าของ Microsoft สำหรับกลุ่มสถาปัตยกรรมและการจัดการซิลิคอนใน Silicon Valley ของ Microsoft และสมาชิกในทีมของเขาพยายามรวมกล้องแสดงเวลาบินเข้ากับ Xbox One
กล้องแสดงเวลาของเที่ยวบินจะส่งสัญญาณแสงแล้ววัดระยะเวลาที่พวกมันจะกลับมา ต้องมีความแม่นยำถึง 1/10,000,000,000 วินาที ความเร็วของแสง ด้วยการวัดดังกล่าว กล้องจึงสามารถแยกแสงที่สะท้อนจากวัตถุในห้องและสภาพแวดล้อมโดยรอบได้ ที่ให้การประมาณความลึกที่แม่นยำซึ่งช่วยให้สามารถคำนวณรูปร่างของวัตถุเหล่านั้นได้
ความสามารถด้านความเร็วแสงนั้นจะเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญสำหรับส่วนเซ็นเซอร์ Kinect ของ Xbox One ซึ่งจะเปิดตัวสู่ตลาดเปิดตัว 13 แห่งในเดือนหน้า Kinect ใหม่ ซึ่งเป็นตัวสร้างความแตกต่างที่สำคัญสำหรับ Xbox One เมื่อเทียบกับคู่แข่ง จำเป็นต้องจับภาพมุมมองที่กว้างขึ้นด้วยความแม่นยำและความละเอียดที่สูงขึ้น เซ็นเซอร์อินฟราเรดจะช่วยให้สามารถระบุวัตถุที่ต้องการแสงน้อยหรือไม่มีเลย และปรับปรุงการรู้จำท่าทางด้วยมือ ทำให้ผู้เล่นเกมและผู้ใช้ทั่วไปสามารถควบคุมคอนโซลด้วยมือได้
“เมื่อเรานำเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ เช่น เวลาบิน มาใส่ในผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ มีหลายสิ่งหลายอย่างเกิดขึ้น” เขากล่าว “มีบางสิ่งที่เราไม่รู้ว่ามันสำคัญขนาดไหนจนกระทั่งผลิตออกมา ตัวอย่างเช่น เราทราบตามหลักวิชาว่าภาพเบลอขณะบินเป็นปัญหาใหญ่ แต่จะมีความสำคัญเพียงใดเท่านั้นที่จะค้นพบได้เมื่อคุณสร้างผลิตภัณฑ์ด้วยผลิตภัณฑ์ดังกล่าว และผลิตภัณฑ์นั้นจำเป็นต้องมอบประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยม”
การวัดความลึกที่แม่นยำในฉากที่หลากหลายด้วยความละเอียดสูงของกล้องใหม่และมุมมองที่กว้างขึ้นยังก่อให้เกิดปัญหาด้านประสบการณ์ของผู้ใช้ ทำให้ยากต่อการเก็บวัตถุขนาดเล็ก เช่น นิ้ว ไม่ให้จางลงในแบ็คกราวด์ เป็นต้น แม้ว่าคุณสมบัติเหล่านี้จะมอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่หลากหลายมากขึ้น แต่ยังสร้างปัญหาของตนเองในสถานการณ์จริง เช่น ความจำเป็นในการวัดความลึกที่แม่นยำในฉากที่หลากหลายและมีความละเอียดสูง ซึ่งนอกจากจะต้องปรับปรุงมุมมองภาพที่กว้างขึ้นและภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวแล้ว ยังต้องการข้อมูลที่ชัดเจน—อย่างรวดเร็ว Xbox One ต้องพร้อมสำหรับเทศกาลวันหยุดปี 2013
ลักษณะอะนาล็อกของข้อมูลเวลาบินทำให้เกิดความท้าทายในการนำเสนอโซลูชันดังกล่าว
“ข้อมูลเวลาบินที่ออกมาจากเซ็นเซอร์ของเราเป็นต่อพิกเซล ต่อเฟรม และมีข้อมูลแอนะล็อกอีกมากมาย” Acharya กล่าว “อีกปัญหาหนึ่งคือวัตถุพื้นหน้าใกล้กับวัตถุพื้นหลังจะละลายเป็นพื้นหลัง—อีกครั้ง เนื่องจากลักษณะอะนาล็อกของวิธีที่เซ็นเซอร์ของเราให้ข้อมูลความลึกสำหรับพิกเซลที่ตกกระทบที่ขอบ”
“สิ่งนี้ส่งผลให้มีข้อมูลจำนวนมาก และเพื่อให้ง่ายต่อการแยกส่วนพื้นหน้า/พื้นหลังและการแบ่งส่วนฉาก ใช้งานโดยซอฟต์แวร์และผู้พัฒนาเกม ความต้องการคือการล้างข้อมูลนี้พร้อม ๆ กันโดยการเพิ่มอัลกอริทึมของซอฟต์แวร์ในไพพ์ โดยที่ไม่เกิดเหตุการณ์ขึ้น ตีประสิทธิภาพ นี่เป็นสิ่งสำคัญ เราเริ่มต้นด้วยกระแสงานที่หลากหลาย และสุดท้ายก็ตกลงกันที่การปรับให้เหมาะสมกับพารามิเตอร์ในระบบเพื่อเอาชนะปัญหา”
ผู้ทำงานร่วมกันต้องการแยกส่วนพื้นหน้าและพื้นหลังอย่างชัดเจน แม้ว่าวัตถุจะอยู่ใกล้กันก็ตาม นั่นก็พิสูจน์ได้ยากเช่นกัน แล้วก็มีภาพเบลอ
“ภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว” Acharya อธิบาย “เป็นพารามิเตอร์ที่ต้องย่อให้เล็กสุดและไม่เฉพาะเจาะจงเทคโนโลยี กล้องบอกเวลาบินใช้ชัตเตอร์ทั่วโลก ซึ่งช่วยลดการเคลื่อนไหวเบลอได้อย่างมาก จาก 65 มิลลิวินาทีใน Kinect ดั้งเดิมเหลือน้อยกว่า 14 มิลลิวินาทีในตอนนี้”
ความท้าทายอื่น ๆ นำเสนอตัวเอง ประการหนึ่ง เวลาในการประมวลผลกลายเป็นปัญหา ในวรรณกรรมทางวิชาการเกี่ยวกับระบบเวลาของเที่ยวบิน เวลาในการประมวลผลไม่ใช่ปัญหา ในสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการ เทคโนโลยีทำงานได้ดี แต่ Xbox One จำเป็นต้องประมวลผลถึง 6.5 ล้านพิกเซลต่อวินาที และมีเพียงส่วนเล็ก ๆ ของพลังการประมวลผลของ Xbox One เท่านั้นที่สามารถควบคุมได้สำหรับงานนี้ ส่วนแบ่งของสิงโตนั้นสงวนไว้สำหรับสิ่งจำเป็นเช่นการเล่นเกมการติดตามโครงกระดูกการจดจำใบหน้าและเสียง
Krupka กล่าวว่า "คุณต้องทำการคำนวณที่เบามากสำหรับแต่ละพิกเซล และนี่เป็นหนึ่งในสิ่งที่ทำให้ปัญหามีความท้าทายและแตกต่างจากวิธีการทั่วไปในวรรณกรรมทางวิชาการในสาขานี้"
น่าทึ่งที่ทุกอย่างมารวมกัน และนั่นหมายความว่าในขณะที่ผู้ชื่นชอบความบันเทิงทั่วโลกจะรู้สึกยินดีกับประสบการณ์ Xbox One ในไม่ช้า ผู้ที่กระตือรือร้นที่จะพัฒนาสำหรับแพลตฟอร์มนี้ก็เช่นกัน การลดสัญญาณรบกวนของข้อมูลขอบทำให้นักพัฒนาข้อมูลพร้อม และการแบ่งส่วนอย่างชัดเจนระหว่างพื้นหน้าและพื้นหลังช่วยแก้ปัญหาการคำนวณที่ซับซ้อนได้ ข้อมูลสะอาดและนักพัฒนาเกมสามารถดูดซึมได้ง่ายขึ้น
คุณสมบัติที่น่าสนใจอีกประการของอุปกรณ์ตรวจจับ Kinect ใน Xbox One เกิดจากเซ็นเซอร์อินฟราเรด ซึ่งสามารถระบุวัตถุในห้องที่มืดสนิทได้ มันสามารถจดจำผู้คนและติดตามร่างกายแม้ไม่มีแสงที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า มันสามารถระบุท่ามือจากระยะสี่เมตร ดูนิ้วของเด็ก และจดจำตัวตนของคุณ แม้กระทั่งลบแสงในห้อง
มุมมองที่กว้างขึ้นทำให้ผู้เล่นสามารถเล่นเกม Xbox One ได้ในเวลาเดียวกันมากขึ้น ด้วยคอนโซลใหม่ ผู้เล่นหกคนสามารถรวมกลุ่มกันเป็นฉากเดียวได้ ผู้ใหญ่ที่สูงสามารถเล่นกับเด็กเล็กได้โดยไม่ถูกบีบออกจากภาพ ผู้ใช้จะได้รับประสบการณ์ที่ดีขึ้นหากพวกเขายืนอยู่ใกล้ ๆ ไกลออกไป หรือรอบนอกห้อง
และการจดจำท่าทางมือที่ได้รับการปรับปรุงทำให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับ Xbox One ได้เพียงแค่ใช้มือเท่านั้น โดยไม่จำเป็นต้องใช้คอนโทรลเลอร์ ด้วยกล้องอินฟราเรด ทำให้สามารถระบุกิจกรรมของมือได้ทุกเมื่อไม่ว่าจะมีแสงหรือไม่มีเลย โซลูชันการวางท่าด้วยมือก่อนหน้านี้สามารถให้ความเร็วหรือความแม่นยำ แต่ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง โซลูชันการโพสท่าด้วยมือที่ออกแบบร่วมกันโดยทีม Xbox และ Microsoft Research สามารถทำได้ทั้งสองอย่าง
