基于RealSense的体感游戏设计与实现

i 2 3 5 4随着计算机信息技术的迅速发展，计算机已成为我们日常生活的核心组成部分，显著提升了工作效率和休闲方式的多样性。游戏产业随着人机交互技术的进步迅速发展，特别是实感游戏的引入，它通过更自然的人机互动方式，如触摸屏、语音和手势识别技术，极大地增强了互动性和沉浸感。

深度摄像机技术的突破，尤其是IntelRealSense3D摄像头的推出，提供了精准的手势和面部识别能力，通过3D深度信息，有效解决了背景光照和颜色敏感问题，极大地推动了虚拟现实技术在各行各业的应用。这些进步不仅改善了游戏体验，还使得实感游戏与传统游戏在互动性上有了质的飞跃，为实感技术的家庭化铺平了道路。

虽然国内在感知技术和核心游戏开发技术上与国外存在差距，但是随着技术的不断进步和市场的刺激，预计将会迎来更多的商机和发展。语音识别技术的发展，特别是科大讯飞在这一领域的成就，也显示了中国在某些高科技领域的竞争潜力。

总的来说，实感游戏和智能感知设备的发展预示着未来娱乐和日常生活将更加丰富和互动，虚拟现实技术的不断革新将进一步提升玩家的沉浸感和参与度，预期将为家庭娱乐带来革命性的变化。伴随着计算机信息技术的飞速发展，计算机在我们的日常生活中变得越来越重要，我们的生活中已经不能没有电脑，它不但能提高我们的工作效率，而且还能以各种不同的方式给我们的生活带来变化，让我们的休闲方式更加丰富。游戏产业已演变为一项新的娱乐产业，人机交互技术也随之走上发展的浪潮。电子游戏在经历了“PC游戏”和网络游戏的两场革命之后，以“实感游戏”为标志的第三场游戏革命，终于迎来了它的诞生[1]。

人机互动对真实感、交互性、沉浸感等要求越来越高。人-机交互技术，从狭义上来说，是指人和机器进行信息交流。人与机器之间的互动，从最初的图形用户界面、键盘鼠标等。直到现在，形态逐步向触摸屏、语音识别、面部识别、手势识别等新的人机交互方式，变得更加自然，直接，协调。实感游戏作为一种新型别游戏，它依靠的是目前软硬件平台，它摆脱了传统的外置游戏控制器，通过自然和谐的人机互动，大大提高了游戏的可玩性和扩展性。实感游戏摒弃了传统游戏中简单的鼠标和键盘，让人与机器之间的互动变得更加完美[2]。国内感知技术相对国外仍然有很大差距，软硬件产品大多集中在初级阶段和低端领域，仍然以探索为主，核心技术相对较少[11]。语音识别方面科大讯飞比较出名，其主要技术有语音识别技术、语音合成技术、自然语言处理技术、语音测评技术等[12]。感知游戏领域，国内电子游戏的在故事情节、画面效果、操控性能等核心技术层面和国外的x-box、Kinect这类知名产品有较大差距。目前，在国内使用Unity3D进行游戏开发的人员很多，但真正从事基于实感技术相关的应用开发人员很少，几乎全部都是面向国外所搭建的实感技术软硬件平台。未来，真实感视频游戏有望实现更大的突破，玩家将能够体验到更真实、更丰富的游戏世界。虚拟显示技术将不断革新，不断地带来更高的沉浸感，让玩家更好地融入游戏中。实感游戏已然成为了一种趋势，并将逐步走向家庭，成为人们的一种娱乐习惯[13]。除此之外，实感应用也将广泛的应用于日常生活中的方方面面。伴随这各种智能感知设备的相继面世，国内市场正不断被刺激，未来将带来无限商机。实感游戏首次进入我们生活中，大约在十年之前，科乐美公司在20世纪90年代末，推出了基于PS平台的跳舞毯，并以此兴起了一股风靡全球的跳舞浪潮[7]。这样创新的游戏方式，成功脱离了传统的键鼠外设游戏设定，开辟了新的游戏领域。Kinect是微软公司在2010年推出的Xbox360体感周边外设，对传统单一的键鼠游戏操作方式起到了颠覆作用，作为3D体感摄像机，Kinect能够实现动态捕捉、影像辨识、语音输入、语音识别等功能[8]。Kinect通过发射红外线，实现对空间内区域定位，并有效识别人的肢体动作，可以实现对总共48个人体部位的有效实时追踪，并且最多支持对两个玩家的同时追踪。Google公司正在研发的自动驾驶汽车，也是实感控制技术在现实生活中的一个体现。通过车载雷达，跟踪附近的物体，并可以实时检测汽车的盲区[9]。英特尔公司同样在实感技术上投入较早，在2010年它与GestureTek合作，又与SoftKinetic和Creative一起开展实感项目，并收购了手势识别公司Omek，随后推出了IntelRealSense3D摄像头。它能够实现高精度的手势识别、面部特征识别等，将帮助机器人理解人的动作和情感[10]。ThomasCM,ClydeJ.GameasBook:SelectingVideoGamesforAcademicLibrariesbasedonDisciplineSpecificKnowledge[J].TheJournalofAcademicLibrarianship,2013,39(6):522–527.DOI:10.1016/j.acalib.2013.07.002.LewisM,JacobsonJ.GameEngines.[J.CommunicationsoftheACM,2002,45(1):27.岑嵘.石头剪刀布:赢者保持,输者改变[J].青年博览,2023(4):1.王曰海,汤振宇,吴新天.RealSenseTM互动开发实战[M].机械工业出版社,2016.AsitArora,LorettaYM.Lau,ZaidAwad,AraDarzi,ArvindSingh,NeilTolley.VirtualrealitysimulationtraininginOtolaryngology[J].InterationalJournalofSurgery,2013.ClementineNyirarugira,TaeYongKim.Stratifiedgesturerecognitionusingthenormalizedlongestcommonsubsequencewithroughsets[J].SignalProcessing:ImageCommunication,2014.武金萍.电子游戏与运动健身的融合与发展---—Excergame的历史演进[J].当代体育科技,2015,16:193-195.黄康泉,陈壁金,郑博,&徐芝琦.(2011).Kinect在视频会议系统中的应用.广西大学学报：自然科学版,36(A01),6.Richard,Beaubien,John,etal.ConnectedVehiclesandAutonomousVehicles:WhereDoITEMembersStand?[J].ITEjournal,2013,83(12):31-34.王韧.让计算机也能感知世界英特尔RealSense3D交互技术点评[J].电脑迷,2014,(08):32