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以动作传感与运动控制技术强化智能电视操控应用

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运用Movea解决方案,可以快速发展具体感应用的相关产品。Movea
运用Movea解决方案,可以快速发展具体感应用的相关产品。Movea

随着具联网应用功能的Smart TV相继推出市面,目前市面上的主流大屏幕智能电视,大多已经整合丰富的联网应用,面对电视操作指令持续朝高复杂度的方向推移,传统以按键为基础的遥控器已不敷所需,取而代之的将会是具空间传感、3D定位的动作传感,达到更便捷的操作体验...

因应新一代大屏平面电视,相继导入丰富的智能联网功能,或是透过外部的数码机顶盒来达到连接网络应用之目的,或多或少都已经让平面电视升级至如同联网电脑的应用复杂度,虽然平面电视在极短的时间内即往智能应用跳跃性升级,但多数家电制造业者似乎还未能及时改变,多数的智能电视仍以传统遥控设备作为主要的控制装置。

3D鼠标为整合陀螺仪的指向装置,除了具备鼠标基本功能外,还可模拟3D鼠标操控指向应用。Gyration

3D鼠标为整合陀螺仪的指向装置,除了具备鼠标基本功能外,还可模拟3D鼠标操控指向应用。Gyration

Movea推出的MotionPod开发套件,可让软件或应用开发者快速建构体感操控应用原型。Movea

Movea推出的MotionPod开发套件,可让软件或应用开发者快速建构体感操控应用原型。Movea

Movea的体感应用SDK,为针对应用Movea体感解决方案提供的开发工具,让产品开发者快速在设计中导入体感操控应用。Movea

Movea的体感应用SDK,为针对应用Movea体感解决方案提供的开发工具,让产品开发者快速在设计中导入体感操控应用。Movea

导入陀螺仪、动态传感器设计的遥控器,可以发挥单纯按键式遥控器更精细的操控功能。SMK Electronics

导入陀螺仪、动态传感器设计的遥控器,可以发挥单纯按键式遥控器更精细的操控功能。SMK Electronics

搭配陀螺仪的遥控器,可以除基本按键功能外,提供模拟3D鼠标指向功能。Gyration

搭配陀螺仪的遥控器,可以除基本按键功能外,提供模拟3D鼠标指向功能。Gyration

观察目前搭配平面电视智能化趋势下,所使用的遥控应用方案,大致可以分成几种整合方式,例如,利用自订之Launcher将智能应用系统大幅简化,由于智能系统已经简化至仅需简单方向键与确认键就能进行操作,自然搭配平面电视所使用的智能功能有没有进阶应用支持之遥控器整合,就不是太大的问题。

智能电视简化Launcher 也代表智能功能遭弱化

但问题来了,平面电视业者自行简化的Launcher,通常会与智能电视所使用的系统界面同时运行,在某些操作状况下偶而还会出现开发业者没考量到的应用区块,也就是定制化的Launcher偶发性会出现跳回缺省的系统Launcher状态,这麽一来可能就会使智能电视的操作状态又回到传统遥控器无法应付的高复杂度操作状态。

另外,大量定制化的Launcher虽然可以简化智能电视的操作程序,但过度简化也代表着削弱智能电视的完整功能,自废绝大部分的武功,只留下如照片幻灯片秀、多媒体档案播放这类多数数码机顶盒都能做到的简化应用,反而让智能电视可使用的大量软件商店下载应用,等于形同放弃的应用状态,对于用户来说是优化了操作环境?还是将智能电视自我设限?就相当难说了。

完整智能电视功能 需搭配优化之遥控器才能发挥

另一种状况是智能电视仅做小部分的Launcher优化,同时搭配原生系统Launcher搭配使用,所谓小部分的Launcher优化,指的是针对平面电视的超大显示尺寸(如55寸、60寸)进行操作GUI的改善,例如说明文字、提示文字的字级放大、清晰化,或是将操作的图形界面放大,让整体操作变得更加适合电视使用。

但毕竟是操作改由平面电视呈现,所使用的控制装置就必须进一步改善,针对保留、或近似原生系统Launcher的智能电视设计方案,有些电视产品会考虑配件追加如鼠标、键盘等输入装置,只是随电视提供的输入装置换成了2.4GHz无线版本的设备,但键盘、鼠标即便无线化设计了,对于电视应用的情境并不适合,因为多数使用电视并无法找到可顺手放鼠标、键盘的位置,对于使用这类输入装置操控电视显得有点不伦不类。

传统设计遥控器已不敷使用

而为了保有智能电视的丰富应用与加值功能,主流智能电视产品大多会选择保有原生Launcher设计方案,而仅有上、下、左、右与确认的传统遥控器,应用上可能会因此大幅受限,即便是遥控器追加了更多功能热键(hot key),对于改善操作使用体验的帮助并不大,再加上当用户因应平面电视智能化后,使得其操作电视的指令变得更长、更复杂,传统基于IR红外线遥控基础的控制信号传递界面,就会让操作体验变得更差。

改善智能电视的操作体验,较根本的方法为重新思考遥控器的应用角色,因为电视已经朝智能应用整合了,可不能搭个智障的遥控设备,让智能电视的应用价值无法充分发挥。目前主流的智能电视遥控应用方案,多数会采移动作传感(motion sensing)与运动控制(motion control)技术、甚至是语音指令控制来加以强化,尤其是动作传感导入了高精度的2~9轴陀螺仪MEMS技术,可以让遥控器模拟如3D空间鼠标的操作应用形式,即便没有置手区块置放鼠标进行操作,也可让整合陀螺仪的遥控器如同魔杖般提供模拟鼠标的操作指向体验。

结合陀螺仪、动态传感相关元件 建构体感应用基础

而一家法国公司Movea针对动作传感(motion sensing)与运动控制(motion control)技术提出改善现有智能电视操控困境的应用解决方案,Movea原本自法国CEA-Leti科技研究机构独立,发表MotionIC的动作传感?体感控制应用平台,MotionIC设计目的在提供智能电视、智能机顶盒业者可快速将2~9轴的运动处理、控制功能整合至目标产品上。

以MotionIC的动作传感?体感控制应用平台内容中,应用平台已包含传感芯片、系统韧体、软件应用程序界面(Application Programming Interface;API)及SDK(Software Development Kit)软件开发工具,由于该解决方案已配置几种常用传感器,包含用于定位之地磁感应器、加速度感应器与陀螺仪等MEMS元件,透过软件与韧体整合搭配,可用于针对遥控器追加动作传感的整合应用,尤其在发展遥控器整合3D鼠标或进阶的游戏控制器应用,利用现成的技术方案可以快速发展面向智能电视的加值应用。

目前Movea提供SmartMtion遥控器参考设计,可选择搭配多种陀螺仪元件,例如意法半导体(STMicroelectronics;ST)、德州仪器(Texas Instruments;TI)或是SMK、4MOD Technology、Sunrex Technology之应用解决方案。另Movea于2007年收购Gyration公司,取得大量运动控制器产品周边的IP专利,Movea已号称拥有丰沛的体感应用专利,可提供包括软件、硬件与相关IP的运动传感应用解决方案。

电视游戏机业者 早已导入大量体感控制应用

事实上,在类似遥控器或是无线控制器已有多种整合应用案例,尤其在电视游乐器业者,对这类整合应用更是显得十足积极,如Nintendo在Wii游戏机配置的无线摇杆,即已整合加速度计搭配红外线传感型态,建构搭配摇杆的体感应用,让Wii在全球形成热卖。为了补强原整合动态传感基础的加速度计传感精度效果,Nintendo还针对Wii推出扩充陀螺仪传感元件的补强套件,让Wii传感器的无线摇杆可以增加更细致的动作感应数据。

Sony在面向体感游戏控制应用的Move控制系统上,使用陀螺仪、光感应器与搭配撷取动态的PlayStation Eye高速摄影机,借此建构PlayStation的体感应用动传感数据撷取基础,对于使用者手上的Move控制器,则是透过蓝牙无线技术进行信息传递。


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