Система проецирует движения рук в виртуальное пространство. ВИДЕО

Техника ПО ИТ Революция
, Текст: Сергей Попсулин
Ученые разработали систему, способную проецировать перемещение рук и пальцев в виртуальное пространство. Пользователю, при этом, достаточно надеть лайкровые перчатки стоимостью около одного доллара.

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали систему, способную следить за передвижением кистей и пальцев рук пользователя и проецировать их в виртуальное трехмерное пространство, сообщает Wired.

Система состоит из трех компонентов: лайкровых перчаток, веб-камеры и программного обеспечения. Перчатки не подключаются к компьютеру и не имеют каких-либо электронных приспособлений. Они выкрашены в определенный рисунок, состоящий из 20 областей десяти различных цветов. Сканируя расположение этих цветовых сегментов в пространстве, программное обеспечение способно четко распознать, в каком именно положении находятся ладони и отдельные пальцы.

«В результате мы смогли перенести руки в виртуальное пространство», - рассказывает аспирант кафедры вычислительных наук Роберт Ван (Robert Wang). Система была разработана им вместе со специализирующимся в электронике профессором Йованом Поповичем (Jovan Popović). Основным достоинством системы, которая уже получила положительные отзывы со стороны промышленных экспертов, является низкая стоимость производства компонентов. В частности, себестоимость лайкровых перчаток составляет около одного доллара. Исследователи, однако, не сообщают, сколько может стоить используемое программное обеспечение.

Принцип работы ПО также достаточно прост. Ключевым моментом является разница в цвете различных областей перчаток. В процессе обработки изображения программа сопоставляет текущую конфигурацию областей с конфигурациями, расположенными в базе данных и записанными заранее. При их совпадении в виртуальном пространстве формируется соответствующее трехмерное изображение. Размер, цвет и расположение фрагментов на перчатках были выбраны так, чтобы камера смогла без труда различить положение ладоней и зафиксировать положение кистей в условиях недостаточной освещенности.

Такой подход, когда относительные координаты в пространстве не вычисляются, позволяет системе работать очень быстро. В частности, виртуальные руки двигаются в полном соответствии с руками пользователя и – благодаря большому числу моделей, записанных заранее, – в точности повторяют его движения. По словам разработчиков, для запуска такой системы не нужно мощных вычислительных ресурсов, так как объем базы данных занимает всего «несколько сотен мегабайт».

Единственная проблема заключается в яркой раскраске перчаток. Однако и на это у ученых есть ответ. Одновременно с увеличением яркости света можно выбрать более приглушенные оттенки. Кроме того, вместо цветов можно использовать светоотражающие покрытия. Иными словами, здесь есть поле для экспериментов.

Наиболее вероятной областью применения являются компьютерные игры. Надев такие перчатки, пользователь, например, может перемещать виртуальные предметы: складывать одни ящики на другие или смешивать ингредиенты для создания какого-либо зелья. В цветную ткань можно облачить и всего игрока, тогда система будет сканировать перемещение в пространстве всех частей тела. Первую коммерческую систему подобного плана осенью 2010 г. планирует выпустить корпорация Microsoft. Она будет подключаться к игровой приставке Xbox 360 и позволит управлять виртуальным персонажем, не имея никакого контроллера в руках.

В демонстрационном видеоролике авторы проекта указывают и на другие сферы использования. Виртуальными руками, например, можно собирать различные механические детали, которые, затем, можно опробовать на работоспособность.