تکنولوژی شناسایی و تشخیص حرکات در دنیای Game

تکنولوژی شناسایی و تشخیص حرکات در دنیای Game

تشخیص حرکت یا Gesture recognition (با تلفظ جِسچِر رِکیگنیشِن) مبحثی در علوم کامپیوتر و تکنولوژی زبان است که هدف آن تفسیر حرکات انسان از طریق الگوریتم‌های ریاضی می‌باشد. منشأ حرکات می‌تواند به صورت جابجایی یا تغییر حالت هر عضو بدن باشد، اما معمولاً از دست یا صورت استفاده می‌شود. در حال حاضر تمرکز در این زمینه شامل تشخیص احساسات از طریق چهره و تشخیص حرکات دست می‌باشد. الگوریتم‌های بسیاری برای استفاده از دوربین و بینایی رایانه‌ای ساخته شده‌اند تا بتوانند زبان اشاره را تفسیر کنند. همچنین شناسایی و تشخیص طرز ایستادن یا نشستن، راه رفتن، همجواری و رفتار انسان نیز بخشی از تکنولوژی تشخیص حرکت است .تشخیص حرکت می‌تواند به عنوان آغاز راهی برای درک زبان بدن انسان توسط کامپیوترها باشد. بدین ترتیب می‌تواند شروعی برای ایجاد یک ارتباط غنی‌تر بین ماشین و انسان باشد، که تاکنون از رابط کاربری متنی اولیه یا حتی واسط گرافیکی کاربر (GUI) استفاده شده و هنوز هم بیشتر محدود به ورودی‌های صفحه کلید و ماوس است.

 

آشنائی با سنسور یا حسگر Sensor

ابزاری است که به یک محرک فیزیکی خاص واکنش نشان می‌دهد و یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه‌گیری تولید می‌کند.سنسورها می‌توانند مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی یا نوری باشند.سنسور گونه‌ای مبدل است. بعضی از حس‌گرها به تنهایی قابل استفاده‌اند و برای خواندن آن‌ها نیازی به وسایل جانبی دیگر نیست، مانند دماسنج جیوه‌ای. دستهٔ دیگر برای استفاده باید با وسایل دیگری همراه باشند مثل ترموکوپل. حس‌گرها در زندگی روزمره ما به صورت فراوان مورد استفاده قرار می‌گیرند، مثلاً در خودرو، گوشی همراه، ابزار برقی، و ماشین‌آلات صنعتی. پیشرفت‌های اخیر در زمینه میکرو ابزارها، میکرو ساخت، فرایندهای شیمیایی و پردازش سیگنال دیجیتال ساخت سنسورهایی کم مصرف و کم هزینه با ابعاد میکرو یا نانو را فراهم ساخته‌است که میکروسنسور نامیده می‌شوند.میکروسنسورها کاربردهای فراوانی در زمینه پزشکی، هوافضا، تجهیزات نظامی، مخابرات و … پیدا کرده‌اند. سنسورها را می‌توان بسته به نحوه کارکردشان به گروه‌های مختلفی طبقه‌بندی کرد. به عبارتی سنسورها می‌توانند خواص فیزیکی از قبیل تغییر در مقاومت الکتریکی، تغییر در ظرفیت خازن، القای الکتریکی، اثر ترموالکتریک، اثر پیزوالکتریک، اثر فتوالکتریک، اثر هال و … را اندازه بگیرند.

حسگر حرکتی Motion detection

حسگر حرکتی Motion detection فرایند حرکت و تشخیص تغییر موقعیت یک شیء نسبت به محیطی است که در آن قرار گرفته‌است. تشخیص حرکت را می‌توان به کمک روش‌های مکانیکی/ماشینی یا الکترونیکی انجام داد.

 

کینکت

کینکت نام دستگاه های ورودی سنجش حرکت است که توسط مایکروسافت تولید و برای اولین بار در سال ۲۰۱۰ منتشر شد. این فناوری شامل مجموعه ای از سخت افزار است که در اصل توسط پرایم سنس ساخته شده است ، شامل دوربین های RGB ، پروژکتورهای مادون قرمز و ردیاب هایی که عمق را از طریق نور ساختار یافته یا زمان محاسبات پرواز ، و یک آرایه میکروفون ، همراه با نرم افزار و هوش مصنوعی مایکروسافت برای اجازه دادن به دستگاه ترسیم می کنند. برای انجام حرکات بلادرنگ ، تشخیص گفتار و تشخیص اسکلت بدن برای حداکثر چهار نفر ، از جمله سایر قابلیت ها. این امکان را برای کینکت فراهم می کند تا به عنوان یک وسیله رابط کاربر طبیعی هندزفری برای تعامل با یک سیستم رایانه ای مورد استفاده قرار گیرد. کینکت یک وسیله جانبی است که مانند صفحه وب در بالای صفحه نمایش کاربر قرار دارد. کینکت با چندین کنترل کننده حرکت در کنسول های خانگی دیگر مانند وی ریموت برای کنسول نیتندو وی ٬پلی استیشن موو و پلی استیشن آی برای دو کنسول پلی استیشن ۳ و پلی استیشن ۴ رقابت می کند. 

 

شناسایی حرکت Motion sensing

شناسایی حرکت : در دهه‌های گذشته تعداد دوربین‌های فیلم برداری در همه‌ی بخش‌های زندگی بشر افزایش یافت است که در نتیجه‌ی ان حجم ویدئوهای ایجاد شده نیز بسیار زیاد شده‌است. حتی گوشی های همراه هم یک یا چند دوربین دارند . از این رو شناسایی انسان به عنوان عنصر مؤثر و اصلی بسیاری از ویدئوها و درک فعالیت‌های او اهمیت فراوانی دارد. کاربردهایی همچون نام‌گذاری کردن ویدئو بر اساس محتوا و استخراج محتوا، استخراج بخش‌های اساسی و خلاصه کردن ان نیازمند به شناسایی فعالیت‌هایی است که در ان ویدئو اتفاق می افتد. بررسی فعالیت‌های انسانی، شامل محدوده‌ای با کاربردهای فزاینده همچون امنیت، محتوای ویدئو و دسته بندی شخصی است. در سال‌های اخیر کاربردهای جدیدی برای شناخت فعالیت‌های انسانی در ویدئو پیدا شده‌است مثل شاخص‌های رفتاری، امنیت، بررسی ویدئو بر اساس محتوا، سنتز حرکات انسانی برای تعامل با کامپیوترها، بررسی ویدئوهای ورزشی و مراقبت از افراد ناتوان. چالش‌های متفاوتی در مراحل مختلف کار وجود دارد (برای مثال مقاومت در برابر خطا در مراحل اولیه‌ی پردازش، نمایش و ارائه‌ی متغیر با رتبه بندی در مراحل میانی پردازش و ارائه‌ی معنایی فعالیت‌های انسانی در سطح بالای پردازش) که کار را مشکل می سازند. از جمله چالش‌های دیگر برای شناخت فعالیت می‌توان به پس زمینه‌های متفاوت، حجم بالای داده ها، ویدئوها از نمای مختلف و ... اشاره کرد. چالش دیگری که در این مسئله وجود دارد بررسی دیتاست‌هایی است که بر اساس حرکات در دنیای واقعی(نه محیط ازمایشگاهی) انجام می‌شوند.

 

ورودی‌های سیستم :

1- سنسوری : در واقع شناخت حرکت در انسان خود با کمک دو نوع ورودی مختلف انجام می‌شود. در یک حالت ورودی‌ها از سنسورهایی که در نقاط مختلف بدن نصب می‌شوند دریافت می‌شود. در این حالت بسته به کاربرد تعداد و محل قرارگیری سنسورها متفاوت است. سیستم بازشناسی حرکت بر اساس ورودی سنسوری معمولاً بر این اساس کار می‌کنند که کدام سنسور فعال شده‌است تا یک فعالیت انجام شود. سپس سیستم احتمالات شرطی حاصل از این سنسورها را ترکیب می‌کند تا حرکات مختلف را شناسایی کند و تصمیم بگیرد که چه حرکتی انجام شده‌است.

 

2- تصاویر ویدئویی

روش دوم برای استخراج ویژگی‌ها با استفاده از دوربین است. شناسایی رفتار انسان، به عنوان یک موضوع تحقیقاتی مؤثر در بینایی کامپیوتری، از سال 1980 مورد پژوهش قرار گرفته‌است. در دهه‌ی گذشته، تحقیقات علمی عمدتاً بر روی یادگیری و تشخیص رفتارها از دنباله‌های ویدئویی به دست آمده از یک دوربین ساده، متمرکز بوده‌است و می‌توان منابع غنی را در طیف وسیعی از رشته‌ها از جمله بینایی کامپیوتری، تشخیص الگو، یادگیری ماشین و پردازش سیگنال یافت. اگر چه در طی تمامی این سال ها، پیشرفت‌های زیادی در زمینه استخراج ویژگی ،بازنمایی ویژگی و کلاس بندی صورت گرفته‌است، اما شناسایی رفتار انسان همچنان یک چالش بزرگ محسوب می‌شود. در این زمینه مشکلات زیادی همچون تغییرپذیری بالای درون کلاسی (انجام یک عمل به صورت‌های مختلف توسط افراد مختلف) و تغییرات پایین میان کلاسی (مانند شباهت عمل نوشیدن و خوردن)، پس زمینه‌های متحرک و پیچیده، حرکت دوربین و زاویه دیدهای متفاوت، وجود دارد.

در سال‌های اخیر با کاهش هزینه‌های دسترسی، دوربین‌های ثبت محدوده، مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در واقع این دوربین ها، تصاویر دوبعدی عمقی ایجاد می‌کنند به گونه‌ای که هر پیکسل در این تصاویر، نشانگر فاصله آن نقطه از سنسور دوربین است. این دوربین‌ها می‌توانند با مهیا کردن یک توالی از نقشه‌های عمقی، تا حد زیادی مشکلات مزبور را حل کنند. در گذشته با توجه به قیمت بالای این نوع خاص از دوربین ها، استفاده از آن‌ها در این حوزه، بسیار محدود بوده‌است. از سال 2010 میلادی، با انتشار دوربین کینکت شرکت مایکروسافت، امکانی جدید برای رسیدگی به این نوع مسائل فراهم شده‌است. کینکت، یک جریان عمقی و یک جریان رنگی مهیا می‌کند و در فیلدهای گسترده‌ای از جمله تشخیص و ردیابی افراد به کار می‌رود. با توجه به ساختار تصاویر عمقی، می‌توان به توسعه روش‌های مقاوم در برابر تغییرات پس زمینه و زاویه دید امید داشت. البته در سال‌های اخیر شرکت Intel هم سنسور real sense را معرفی کرد که قابلیت‌هایی بالاتر از کینکت ماکروسافت دارد و صنعتی تر است. مثلاً دوربین کینکت در استفاده‌ی طولانی مدت به دلیل بالا رفتن حرارت با مشکل نویز مواجه می‌شود که سنسور real sense از این لحاظ عملکرد بهتری دارد. همچنین باید ذکر شود که فقط این دو سنسور نیستند که در شناخت حرکت کاربرد دارند بلکه در بسیاری از روش‌ها داده‌ها به صورت خام از دوربین گرفته می‌شود که به روش‌های سنگین تری برای استخراج ویژگی‌ها نیاز دارد. 

 

وی ریموت Wii Remote

وی ریموت Wii Remote ، یا به طور غیررسمی ویموت "Wiimote" خوانده می‌شود، دسته اصلی کنسول نینتندو وی است. مهمترین قابلیت این دسته توانایی شناسایی حرکت Motion sensing است که از طریق آن می‌توان حرکات دسته را نیز تجزیه و تحلیل و در بازی انجام داد.

 

وی Wii

وی Wii یک کنسول بازی خانگی نسل هفتم است که توسط نینتندو در ۱۹ نوامبر ۲۰۰۶ عرضه شد. وی به عنوان کنسول بازی نسل هفتم رقیب اصلی ایکس‌باکس ۳۶۰ از مایکروسافت و پلی استیشن ۳ از سونی است. نینتندو گفته‌است که این کنسول برای استفاده افراد بیشتری نسبت به دو رقیب خود طراحی شده. تا آوریل ۲۰۱۱ وی با فروش بالاتر از دو رقیب خود پلی استیشن ۳ و ایکس‌باکس ۳۶۰ پرفروشترین کنسول نسل خود به‌شمار می‌رود، و در دسامبر ۲۰۰۹ رکورد پرفروشترین کنسول بازی را در آمریکا طی یک ماه شکسته‌است. یک ویژگی مشخص این کنسول، کنترلر وایرلس آن، وی ریموت، است که می‌تواند به عنوان یک وسیله اشاره کننده دستی به کار رود و حرکات را در فضای سه‌بعدی تشخیص دهد. یکی دیگر از مشخصات به کار رفته در این کنسول وی‌کانکت۲۴ است، که قابلیت دریافت پیام و آپدیت را در زمانی که سیستم در حالت آماده به کار باشد، را دارد.

وی پنجمین کنسول خانگی نینتندو و جانشین نینتندو گیم‌کیوب است که در ۱۹ نوامبر ۲۰۰۶ عرضه شد. به‌طور کامل قابلیت سازگاری عقبرو را با تمامی بازی‌ها و بیشتر لوازم جانبی گیم‌کیوب دارد. نینتندو نخستین بار در مورد این کنسول در نشست خبری نمایشگاه الکترونیک اکسپو ۲۰۰۳ سخن گفت و بعدها در نمایشگاه الکترونیک اکسپو ۲۰۰۵ از آن پرده‌برداری کرد. مدیرعامل شرکت نینتندو ساتورو یاواتا یک نمونه اولیه از وی ریموت را در سپتامبر ۲۰۰۵ در نمایشگاه بازی توکیو نشان داد.در نمایشگاه الکترونیک اکسپو ۲۰۰۶، وی برای نخستین بار چندین جایزه را از آن خود کرد. در ۸ دسامبر ۲۰۰۶ وی فروش خود را در چهار بازار کلیدی به‌طور کامل آغاز کرد.  آمار فروش آن برابر است با ۵۲٫۶۲ میلیون دستگاه (تا اوت ۲۰۰۹) است. همچنین وی پرفروش‌ترین کنسول نسل هفتم است. در مورد دلیل انتخاب نام وی، نظرات مختلفی وجود دارد ولی احتمالاً بهترین توصیف، به هنگام معرفی کنسول برای اولین بار عنوان شده‌است: تلفظ وی مانند we انگلیسی است که تأکیدی است بر این امر که این کنسول متعلق به همه ما است. وی به راحتی توسط مردم همه جای دنیا به خاطر سپرده می‌شود، مستقل از اینکه به چه زبانی صحبت می‌کنند. نه گیج شدنی هست و نه خلاصه کردنی. فقط همان وی.

 

کپی‌های بازی وی در بازار خرده فروشی بر روی دیسکهای نوری وی که مشابه با دی‌وی‌دی می‌باشند عرضه می‌شود. این دیسکها در بسته‌بندی به همراه راهنمای بازی عرضه می‌شوند. دیسک‌های ۱۲ سانتی‌متری وی و دیسک‌های ۸ سانتی‌متری گیم‌کیوب را می‌توان با وی اجرا کرد. علاوه بر دیسک‌های نوری وی می‌توان از سرویس‌های کنسول مجازی و وی‌ویر که بخشی از خدمات برخط کانال وی‌شاپ می‌باشند برای خرید بازی به صورت آنلاین استفاده نمود. سرویس کنسول مجازی اجازه می‌دهد دارندگان وی بازی‌هایی را که در اصل برای کنسول‌های قدیمی‌تر نینتندو شامل ان‌ای‌اس - سوپر نینتندو - نینتندو ۶۴ به همراه کنسول‌های قدیمی سایر شرکت‌ها شامل سگا مستر سیستم و سگا مگا درایو از شرکت سگا. توربوگراف‌اکس-۱۶/پی‌سی‌انجین از شرکت ان‌ای‌سی به همراه کنسول نیو جیو از شرکت اس‌ان‌کی و کمودور ۶۴ و همچنین بازی‌های انتخابی از دستگاه‌های آرکاد می‌باشد. بازی‌های کنسول مجازی توسط اینترنت پرسرعت قابل دانلود بر روی حافظه داخلی یا کارت SD می‌باشند که پس از دانلود از منوی وی یا منوی SD قابل اجرا است. سرویس وی‌ویر سرویسی مشابه با کنسول مجازی بوده و برای بازی‌هایی است که فقط به صورت آنلاین منتشر می‌شوند و مشابه با سرویس‌های ایکس‌باکس لایو آرکاد و پلی استیشن استور است. دسته‌های وی (در بالا تصویر آن را مشاهده می کنید) از تکنولوژی حس گر حرکات بهره مندند که به وسیلهٔ آن قطعه الکترونیکی حرکت را حس می‌کند؛ مثلاً می‌توان دسته را مانند چوب بیسبال در دست گرفت و مانند ضربه زدن به توپ از آن استفاده کرد. قطعه با استفاده از سرعت و زاویه حرکت اطلاعات مشابه را در کنسول ثبت می‌کند و توپ فرضی به جایی می‌رود که اگر دسته، چوب بیسبال بود به‌طور واقعی می‌رفت.نتایج نشان داده‌است که این ورزش‌ها موجب لاغری و تناسب مطلوب بدن هم می‌شوند.

 

مشخصات درونی

سی‌پی‌یو «وی» فقط ۷۲۹ مگاهرتز است که در مقابل پلی استیشن ۳ که دارای هفت SPEکه فرکانس هر کدام از آن‌ها ۳٫۲ گیگاهرتز است، ضعیفتر می‌باشد و بازی‌های وی از گرافیک پایین‌تری برخوردارند. جی‌پی‌یو «وی» هم ساخت شرکت ای‌تی‌آی است. «وی» یک یازدهم دو رقیب خود، ایکس باکس ۳۶۰ و پلی استیشن ۳، برق مصرف می‌کند.قیمت رسمی آن هم‌اکنون۱۴۹٫۹۹ دلار است.

پلی‌استیشن موو PlayStation Move

پلی‌استیشن موو PlayStation Move یک کنترل‌کننده بازی دارای حسگر حرکتی که توسط بخش سونی اینتراکتیو انترتینمنت برای کنسول پلی‌استیشن ۳و افزونه پلی استیشن آی منتشر گردید. پلی‌استیشن موو برای اولین بار در ۲ ژوئن ۲۰۰۹ رونمایی شد و در ۱۵ سپتامبر ۲۰۱۰ در اروپا و بیشتر بازارهای آسیا، ۱۶ سپتامبر ۲۰۱۰ در استرالیا و ۱۷ سپتامبر ۲۰۱۰ در آمریکا و انگلستان منتشر شده است. سازگاری این محصول بعدها برای جانشین کنسول پلی‌استیشن ۳، یعنی پلی‌استیشن ۴ در سال ۲۰۱۳، و هدست واقعیت مجازی پلی‌استیشن وی‌آر در سال ۲۰۱۶ گسترش یافت. پلی‌استیشن موو با کنترل وی ریموت و کینکت که به ترتیب برای کنسول‌های وی و ایکس‌باکس ۳۶۰ هستند، به رقابت می‌پردازد.

تکنولوژی شناسایی و تشخیص حرکات در دنیای Game

 

پلی استیشن آی PlayStation Eye

پلی استیشن آی PlayStation Eye یک دوربین دیجیتال، شبیه وب‌کم که مخصوص پلی‌استیشن ۳ می‌باشد. این دستگاه از فناوری بینایی کامپیوتری و تشخیص جنبش برای پردازش تصاویر دریافت شده از دوربین بهره می‌گیرد. جنبش‌های بازی‌کننده با این دوربین اسکن می‌شود و بازی‌کننده می‌تواند تعامل بیشتری با بازی داشته باشد. هم‌چنین این دوربین توانایی تشخیص رنگ و صدا را هم دارد. پلی استیشن آی جایگزین آی‌توی می‌باشد که در سال ۲۰۰۳ برای پلی‌استیشن ۲ منتشر شده بود. 

تکنولوژی شناسایی و تشخیص حرکات در دنیای Game

 

 

 

 


سبد خرید شما

هنوز خریدی ثبت نکرده اید

حاضرین در سایت

ما 189 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم

فرم ورود

حاضرین در سایت

ما 189 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم