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空中滑鼠

空中滑鼠

“空中滑鼠”(AirMouse)是加拿大公司Deanmark于2010年推出的一款全新概念的滑鼠,它可以像手套一样“戴”在手腕上。利用光学引擎操作用户可以将其在空中挥舞,滑鼠依旧正常工作,滑鼠的工作方式开始有了全新的变化

基本介绍

中文:空中滑鼠外文名:AirMouse出品公司:加拿大公司Deanmark操作方法:利用光学引擎

性能

“空中滑鼠”是一款无线滑鼠,它的全部构件都被安装在了线条非常优美的织物“手套”上。
“空中滑鼠”有三个触点食指中指以及食指靠近拇指部位确认点。
“空中滑鼠”採用全光学引擎,包括指针移动和左右按键的敲击,都是通过对光的判断实现反应非常灵敏
由于该款滑鼠内置了某种类似姿态判断和控制系统,在使用“空中滑鼠”的时候,用户不需要将之取下重新套上,就能桌面(滑鼠)和键盘自由切换。
当将双手靠近键盘的时候,滑鼠会自动做出反应,停止工作,让用户在不取下手套的情况下轻鬆打字。

优势

“空中滑鼠”可以根据每个人的要求进行定製,包括颜色、织物种类和“手套”的大小,用起来不仅小巧方便,而且很酷。
“空中滑鼠”作为一款无线滑鼠,彻底摆脱了滑鼠必须在桌面上才能使用的操作模式。操作十分灵敏,能够智慧识别打字状态是在桌面上的状态,更加快捷方便,从而发挥无线超空的作用
“空中滑鼠”因为其巧妙的贴身设计让人们在使用空中滑鼠的时候,就像是手中并没有任何东西一样,总能保持手指、手掌和手腕在一个最自然的姿态下,最大程度地避免肌肉和关节的劳损。同传统滑鼠相比,依据人体骨骼和韧带分布而设计的“空中滑鼠”让用户的操作更加轻鬆。对于那些需要整天手握滑鼠的人而言,“空中滑鼠”能够有效防止“滑鼠手”的出现。
“空中滑鼠”的续航能力也相当令人满意。在在如此轻薄、小巧的情况下,它能持续工作1周的时间不用充电
改善人机互动界面,提供标準滑鼠仿真接口同时提供多组二维、三维目标信息支持各类套用开发。
2009年,在家庭娱乐领域,电视机与网际网路正在越来越紧密地结合在一起。网际网路电视全国热卖,上海IPTV用户突破100万成为世界之最,越来越多的年轻选择HTPC来DIY自己的“蜗居”。更多精彩的内容进入到电视的萤幕上,看高清,搜视频浏览网页,甚至把电视直接当成电脑萤幕,用户慢慢发现家庭的娱乐中心集中到了客厅,更希望懒洋洋的躺在沙发上放鬆心情,舒服享受。可是,如何在客厅里操控成了最大的问题,难道要在茶几上摆一个无线滑鼠?或者是遥控器的上下左右键上网?用户的需求往往是创新的源动力,空中滑鼠应运而生。
空中滑鼠是一种输入设备,像传统滑鼠一样操作萤幕游标,但却不需要放在任何平面上,在空中晃动就能直接使用。自由方便是它的特性,例如在办公领域可以当作简报笔,让做PPT演示的人员不再需要坐在会议桌上摆弄电脑,就可以遥控,实现滑鼠操作和翻页等功能;在家用娱乐上配合电视或者HTPC在客厅使用,成为“懒人工具” ,真所谓“进得书房,下得厅堂” 。
基于红外(IR)图像处理是的空中滑鼠最佳实现方式之一。其原理是用图像感测器(CMOS Image Sensor)来捕捉红外图像,利用图像处理和模式识别技术计算运动物体位置信息,从而控制萤幕游标。
对于用户来说,评价一款空中滑鼠的优劣需要考虑定位精度,平滑性,易操作性。传统滑鼠往往用dpi来衡量精确度,空中滑鼠由于是拿在手中而没有接触面,只能用人手最轻微移动所对应萤幕指针移动的像素数来衡量。高精度的空中滑鼠可以準确的指向萤幕上每个字元。平滑性指的是用空中滑鼠在萤幕上画圆或者曲线时,是否没有稜角或折线,这往往决定于採样频率越高则曲线越圆滑细腻,例如採样频率达到120HZ会像传统滑鼠一样流畅。另外,空中滑鼠对普通用户来说,是一种全新的体验,用户使用过程中并不会关注技术细节,而更看重主观感受,例如使用距离、角度,动作和萤幕游标一致性,按键的灵敏程度,抗干扰以及是否会出现游标抖动等等,这也是衡量易操作性的标準。
对于设计空中滑鼠的工程人员来说,还必须考虑成本,低功耗和开发周期等因素。低成本高精度的红外图像处理方案的空中滑鼠基本上都会面临以下问题。
问题一:如何保证高性能和成本控制的平衡。如果要实现高精度,需用DSP或者FPGA配合最佳化的高效率图像处理算法来降低运算量,但这意味着高成本,而且需要投入很多精力放在算法研发上,开发周期更长。最好的选择是专用的ASIC配合成熟的技术解决方案。
问题二:环境干扰。由于图像感测器捕捉的是红外光,所以像阳光,烛光或者灯光的干扰会对最终控制的萤幕游标有严重影响,例如在强阳光下空中滑鼠无法使用,或者檯灯发出的光会让游标抖动等等。
问题三:低功耗。空中滑鼠属于手持设备,需要电池供电,设计时既要保证足够的使用距离,又要保证低功耗,这样用户才不会经常更换电池或充电。
问题四:解决影响用户主观感受的各种问题。因为滑鼠离开桌面拿在手中,人手不可避免的抖动会让游标随之颤动,如何解决防抖问题,如何让用户有更好的体验感觉便成了关键
NSM6系列晶片解决方案完美的满足这样的需求。如图1所示,接收端由NSM6系列晶片与图像感测器组成。遥控器端在套用中有发光模式与反射模式两种方式。两种模式的原理相同,均支持图像感测器採集每秒最高达120帧的640*480像素的红外图像。晶片内包含有一套自主智慧财产权的图像处理算法,对图像进行融合和聚类,从而大幅降低运算量,最终输出每帧最多10个的运动目标重心坐标,由“Lock- Easy”技术识别运动轨迹并计算出坐标位置从而控制萤幕游标。
NSM6系列晶片方案特有的“Lock-Easy”技术是一套高效率的算法,由消噪模组,防抖模组,计算坐标模组组成。“Lock-Easy”技术大幅提高抗干扰性,无论环境干扰多幺複杂, “锁”住每一条运动轨迹而不会丢失。防抖模组结合了人体工学技术,让用户使用空中滑鼠时候,不会因手悬在空中或者按左右键而引起游标抖动,轻鬆易用。“Lock-Easy”技术最低可以基于8位51单片机实现,工程师甚至可以利用USB晶片中的51核来处理。
NSM6系列晶片方案提供全套的用户配置软体,以及功能强大的集成开发平台,大大缩短了工程师的开发周期。正像彙编语言向C语言的过渡使开发人员能够全力开发更高功能性那样,NSM6系列晶片方案使开发人员能够摆脱图像处理的具体技术细节,关注于上层应用程式的创新。

套用

NSM6系列晶片方案非常适合用于网际网路电视,HTPC,机顶盒、一体机,作为一种滑鼠遥控器的方式,为用户提供滑鼠的操作体验,更易于操作界面,例如游戏教育及浏览网页等,从而提升产品附加值。
网际网路电视或一体机的用户在使用遥控器时都习惯于将遥控器直接指向萤幕,用很小的动作调整,而单纯的滑鼠不符合客厅中用户对大萤幕电视的操作习惯。NSM6系列晶片方案作为滑鼠遥控器的方式,将直接指向萤幕的遥控器和支持媒体套用的滑鼠功能结合在一起,兼容电脑与电视的双重套用,极大改善用户的使用体验,使用户在不改变遥控器使用方法的同时,更方便的操作各种套用,例如游戏和其他互动业务。滑鼠遥控器既符合用户看电视时候使用遥控器的习惯,又可以把遥控器当作滑鼠来操作界面,浏览网页,打游戏,轻鬆方便,是一种全新的享受。
在游戏外设领域,NSM6系列晶片方案可以扩展3d支持,识别空间动态三维位置,可以为手柄类设备提供精準的空间定位方法,完美支持手柄、方向盘等游戏外设。另外,NSM6系列晶片方案的多点识别的技术可以感知人体的运动,如图3所示的“火柴人”,为体感游戏的开发提供支持。
另外,在办公,医疗电子,工程控制,人机智慧型领域,NSM6系列晶片方案的高精度和3D扩展特性可以实现目标定位和模式识别等功能。例如人机互动手套,利用多点识别和“Multi-Touch”技术,具有3D定位功能,可以识别手部的动作,实现人控操作,或者作为游戏操作工具使用。
技术改变生活,也许不久的将来,会有更多的人机操作方式大规模商用化,例如语音识别,手势识别等等。和空中滑鼠一样,带给人们的不仅仅是技术的创新,更多的是方便的体验,让我们的生活更加精彩。

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