“你就是控制器。”（You are the controller.）如果你有在關注Kinect，相信已經聽過這句給力的廣告詞了。從《Kinect Adventures!》中手腳并用堵漏水窟窿，到Zune播放界面中揮手換歌，Kinect開創了一種更加自然的娛樂交互方式。在這篇文章中，我將揭秘這款體感系統背后的秘密以及它如何讓開發者創造Kinect體驗。而Kinect團隊的項目經理Arjun Dayal則將展示如何實現通過基于手勢的方式來控制Xbox Dashboard和Kinect Hub。首先，讓我們從指導Kinect研發的概念原理開始。

我們生活在一個模擬的世界

微軟 Microsoft Kinect for Xbox 360

傳統編程基于一系列的規則：原因和結果，非黑即白，非真即假。在為輸入輸出數目有限的簡單系統建模時，這種方式工作得挺好。拿游戲《Halo》來說吧：按A鍵是讓士官長跳，前撥左搖桿讓他向前走，前撥右搖桿讓他向上看。不是A，就是B。可惜的是，我們生活的真實世界并不是如此數字化，而是模擬的。

在模擬世界中，并不是只有簡單的“是”和“否”，還有“也許是/否”；不僅有“對”和“錯”，還有“對/錯的可能性”。讓我們想象一下揮手這一簡單動作的所有可能性：身體運動的幅度，環境差異，衣服質地的不同，文化差異造成的動作差異等等。你可能需要研究10的23次方這么多的可能性，顯然用傳統編程方式來解決這類問題是不現實的。

我們從一開始就知道必須采用一種全新的，接近于人腦工作的方式來解決這一問題。當你遇到一個人的時候，你的大腦立即將注意力集中在他身上，并根據經驗辨識出他的身份。這一過程并不是通過數百層的決策樹來實現，人腦就是知道。嬰兒很難區分出兩個人的不同，但我們通過多年的學習和訓練可以在幾分之一秒內做到。事實上，你也許還能蠻準確地估摸出他們的年齡、性別、心情甚至個性。這也是讓我們成就為人類的原因之一。

Kinect以類似的方法被創造出來。它觀察身邊的世界，它注意觀察你的動作。即使Kinect從來沒見過你揮過手，也能很快地從它學習過的TB級數據中猜測出你所做動作的含義。

Kinect傳感器

微軟 Xbox 360 Kinect 手勢操作說明3D模型

Kinect骨架追蹤處理流程的核心是一個無論周圍環境的光照條件如何，都可以讓Kinect感知世界的CMOS紅外傳感器。該傳感器通過黑白光譜的方式來感知環境：純黑代表無窮遠，純白代表無窮近。黑白間的灰色地帶對應物體到傳感器的物理距離。它收集視野范圍內的每一點，并形成一幅代表周圍環境的景深圖像。傳感器以每秒30幀的速度生成景深圖像流，實時3D地再現周圍環境。如果你玩過pin point impression 3D針模玩具可能更容易理解這一技術――將你的手（或者臉，如果你愿意的話）按壓在這種玩具上，就可以產生你身體某一部位的簡單3D模型。

尋找移動部位

Kinect需要做的下一件事是尋找圖像中較可能是人體的移動物體，就像人眼下意識地聚焦在移動物體上那樣。接下來，Kinect會對景深圖像進行像素級評估，來辨別人體的不同部位。同時，這一過程必須以優化的預處理來縮短響應時間。

微軟 Xbox 360 Kinect 從背景中提取人體運動信息