3D成像已实现商用 即将进入长达 5 年以上的高速成长期

导读：3D成像已实现商用 即将进入长达 5 年以上的高速成长期。 从技术角度来说，3D 成像并不是近年才新出现的。

        参考《2016-2022年中国智能手机游戏产业发展态势及十三五发展策略研究报告》
       从技术角度来说，3D 成像并不是近年才新出现的。自 2009 年微软发布基于 3D 成像的游戏体感交互设备 Kinect 已经有 8 年时间，而Google 的 Project Tango 也提出了 4 年。随着图像处理芯片技术的更新换代，AR 需求的不断涌现以及 AI 大数据技术的风起云涌，进一步坐实了一个事实：3D 成像已经过了技术基础期，即将进入长达 5 年以上的高速成长期。

       微软 Kinect，体感识别游戏终端

       2009 年 6 月 2 日，微软在东京电玩展上首次发布针对 XBOX360的体感周边外围设备 Kinect，当时的代号为 Project Natal（初生计划）。首日便超过了 WII 主机的发售数据，之后再以光速超越游戏市场上的所有记录，让微软在北美乃至全球市场都可以扬眉吐气。不仅如此，这样具备着强大潜在实力的技术吸引了多达世界上 8 成左右的游戏厂商加盟，为后续的游戏产业链奠定了坚实的基础。

       Kinect 彻底颠覆了以往游戏的人机交互方式，相比对手任天堂Wii 依靠游戏杆上的传感器 Wii Remote 识别用户动作的限制，Kinect不需任何手持设备，能捕捉玩家全身上下的动作，直接用身体来进行游戏，带给玩家“免控制器的游戏与娱乐体验”，也让游戏类型更加丰富。

       Kinect V1 采用 Prime Sense（2013 年被苹果收购）结构光方案，硬件上由三个镜头组成，中间的镜头是 RGB 彩色摄像头，用来采集彩色图像。左右两边镜头则分别为红外激光发射器和红外 CMOS 摄像头所构成的 3D 结构光深度感应器，用来采集深度数据（场景中物体到摄像头的距离）。彩色摄像头最大支持 640*480 分辨率成像，红外摄像头最大支持 320*240 成像。同时，Kinect V1 还搭配了追焦技术，底座马达会随着对焦物体移动跟着转动。Kinect V1 也内建阵列式麦克风，由四个麦克风同时收音，比对后消除杂音，并通过其采集声音进行语音识别和声源定位。

       Prime Sense 的结构光方案，通过 Infrared projector 发射一副具有三维纵深的“立体”编码近红外激光（光源通过准直镜头和 DOE 器件形成衍射光斑），再通过接收端的 Infrared camera 收集经人体反射回来的红外光线。这种光斑具有高度的随机性，而且随着距离的不同会出现不同的图案，也就是说在同一空间中任何两个地方的散斑图案都不相同。只要在空间中打上这样的结构光然后加以记忆就让整个空间都像是被做了标记，然后把一个物体放入这个空间后只需要从物体的散斑图案变化就可以知道这个物体的具体位置。

       当然，首先后台需要保存空间标定数据，假设 Kinect 规定的用户空间是距离电视机的 1 米到 4 米范围，每个 10cm 取一个参考平面，那么标定下来我们就保存了 30 幅散斑图像，需要进行测量的时候，拍摄一副待测量的散斑图像，作为基准数据信息。将这幅图像和我们保存下来的基准数据信息依次做互相关运算，这样我们会得到 30 幅相关度图像，而空间中的物体存在的位置，在相关图像上会显示出峰值，把这些缝制一层层叠加在一起，在经过插值运算就会得到整个场景的三维形状了。

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