三维手势识别技术与MEMS传感器技术的联系

　　在上世纪90年代后期，随着虚拟现实技术的飞速发展，在一定程度上源于硬件成本的降低与技术的普及。比如MEMS传感器，最初仅用于飞机导航，军事应用等尖端领域，而且价格昂贵，在消费领域无法普及。随着芯片传感器技术的革新，现在仅需5美元左右，便可以购买到各类精准加速度传感器，磁传感器，方向传感器，陀螺仪传感器，压力传感器等等。

包含三维手势识别技术的可穿戴虚拟现实设备，借助如今的MEMS技术，愈发地火热。资料图

　　一般而言，三维手势识别的传统技术有三种：

　　1.电磁技术。如同电影制作动作捕捉技术，一般由发射源，接受传感器和数据处理单元组成。通过磁场变化，在带有磁场感应线圈的房间内，反推算出手的位置，进行定位。比如，SixenseSTEMSystem的机制是激发一个约2.4米的电磁场来追踪手柄位置，不需要佩带者一直保持在摄像头前方，就可以在虚拟现实游戏中自由活动。

　　2.MEMS传感技术。消费电子领域中，使用MEMS器件，允许使用者（佩戴头盔）通过运动和点击相互沟通，转化为屏幕上游戏行为。

　　3.光学技术。基于计算机视觉原理，对于空间中的一个点，只要能同时为两部相机所见，根据同一时刻拍摄的图像和相机参数，那么就可以确定这一时刻在空间位置。

　　其中，MEMS技术的普及解决了VR图形学和头部角度检测问题。随着国内外智能手机普及，图形显示技术得以飞速发展，小面积，高分辨率的显示屏不再是技术难题；显示屏厂商在原有的基础上，仍然不断提升各方面技术指标要求，分辨率已高达4K级别。虽然在手机屏幕应用上，人眼已经无法识别出，但在VR环境下，这将会带来完全不同的视觉体验。

　　此外，显卡性能的提升对于虚拟现实下图形显示效果带来更加真实的渲染效果。三维手势识别需要大量计算做支撑，在CPU上的实时运算使得在移动CPU上的运算速度得以提升。由于比普通显卡高出1-2个数量级的高计算量要求，计算机视觉技术无法被广泛应用，直到发展到今天可以在普通台式机，和手机上分别运行。