GestIC -Windows 8下的3D手势控制

Microchip人机界面暨高端输入装置部门亚太区行销经理Andreas Guete

微软Windows 8平台开启触控屏幕操控的电脑新纪元，然而成本高居不下的触控笔记本电脑，仅提供等同平板产品的2D平面触控操作体验，无法提供更直觉的体感操控方式。在微控制器、类比零件暨快闪技术领域的领导元件供应商Microchip Technology于2012年11月发表全新的GestIC专利技术，能提供当今广泛的电脑终端产品全新的体感控制技术。透过非接触式、手势控制的使用者界面，实现3D立体的电脑操控体验…

更直觉、免接触的手势控制技术

苹果的iOS平台、Google的Android平台把屏幕触控操作的方式带进了手机/平板等消费性产品，顺利取代按钮式设计；任天堂的Wii、微软的Kinect技术、Sony的PS3 Move也将体感控制方式带进了游戏机，打开以身体当控制器的全新玩法。至于长期使用键盘+鼠标(或触控板)为主的电脑市场里，在微软Windows 8推出之后，亦打开了以触控屏幕操作的全新界面，加速了电脑〝平板化〞的脚步。

然而应用触控屏幕的Windows 8触控笔记本电脑成本既高且只能平面2D操控，长时间下来，不仅疲累且屏幕都是指纹，实用性有待市场考验，促使其他操控技术厂商纷纷瞄准电脑市场提供新的体感技术。Microchip人机界面(HMID)暨高端输入装置部门亚太区行销经理Andreas Guete先生，即针对电脑新一代的3D手势控制技术做进一步说明与展示。

GestIC采全新近电场传感技术

Andreas介绍的Microchip GestIC 3D手势控制技术便突破了上述限制。基于GestIC技术的MGC3130单芯片，是世界上第一款基于电近场(Electric Near Field；E-field)技术的3D手势控制微处理器，提供免接触的手部位置追踪、3D手势识别、接近侦测与控制等功能。

GestIC的技术原理可在其IC附近约15厘米的小范围区域上产生近场电波，发出100kHz的载波频率，其对应的波长为3公里。由于是无线电波，其电极之间的距离极微小，磁场与辐射量实际上是0，可以打造出Quasi static(准静态)的电场，不会受到WiFi、蓝牙、CDMA等移动射频的干扰，亦不受到光线、声音、肤色、温湿度等周遭环境的影响，精确、快速地传感并追踪手部位置，提供无接触的自由空间3D手势识别。

GestIC利用印刷电路板(PCB)走线或触控传感器上的铟锡氧化物(ITO)涂层上的各种导电材料，制作出高达5个电近场传感电极。可以直接隐形地整合在传统笔记本电脑、平板、键盘、绘图板、手机、各种遥控器…等产品的Housing(外壳)内，不影响工业设计上的美观。

MGC3130的手势控制单芯片解决方案

基于GestIC技术的MGC3130单芯片，功能包括: (1)能够营造出等同150 DPI鼠标般的分辨率、200 Hz取样速率，可精确侦测到移动快速的手势和手指运动。(2)超低杂讯的模拟前端。(3) 传感状态下，仅150微瓦至最高70毫瓦的超低电流消耗，比一般使用摄影镜头(大于1200毫瓦)的体感识别系统的功耗更低90％，并具自动唤醒能力，有助于移动设备永保开启手势感应功能。(4) 能自动自行校准，持续保持高精度侦测能力。(5) 可实时处理手势及x/y/z位置数据，搭配内建的Colibri Suite手势数据库，及32位元的数码信号处理器。(6) 整合快闪存储器，可升级手势数据库等数据。(7) 采70至130 kHz跳频电场，可消除射频干扰，抗环境光线和声音干扰。

MGC3130内建的Colibri Suite内建了许多手势数据库，包括唤醒方法、位置追踪、弹指手势、旋转手势和符号手势，能够开/关、执行应用程序、指向、点击、缩放、滚动、自由空间鼠标悬停和许多其他功能。此外，Microchip提供了GestIC的API以及OverkeyUX的使用界面(Windows 8外观)等完整的开发套件，让厂商开发3D手势操作的各式应用程序。

延伸Windows 8的触控体验: 3D手势操作

Guete表示，以Windows 8的笔记本电脑、桌电、一体机(AIO PC)等系统来说，硬件厂商只要在键盘上加入GestIC技术 (PCB的电极涂布)，搭配MGC3130即可用手势操作Windows 8的全新界面，例如向左挥动就是开启Charm Bar，向下挥动即可关闭Modern Apps，免触控屏幕也可轻松操控。

MGC3130芯片已于2013年4月量产，并有单区评估套件，让设计人员能够轻松利用MGC3130来开发3D手势控制的各种信息产品。