微软Handpose：改变你操控计算机的方式

想象一下这些画面，带上虚拟现实头盔，然后在虚拟世界中用手拿起一把剑举在头上;用你的手控制机器毫不费力地拆解一英里外的复杂的炸弹;用手控制屏幕来画一幅画;或者，你可以像电影《少数派报告》中那样，控制电脑来为你处理文档。

现在这些都可能成为现实，最近微软推出了新的手势实时追踪技术——Handpose，这项技术能让计算机通过微软的Kinect精确跟踪带手部动作，虽然这并非什么全新的发明，但Handpose的速度更快，感应距离更远。它不仅可以用于现有硬件，将来也能够用到手机上面。

要使用 Handpose 软件，用户首先把手放在 Kinect 前面，让计算机创建一个 3D 模型。实验前会有大约一秒钟的认证，认证比iPhone Touch ID还要精确，可测量用户的指纹。然后系统会创建用户手的3D模型，当用户做手势的时候，屏幕上的手会以30帧每秒的播放速度实时做出相应的动作，那时候，用户就可以像使用自己的手一样来控制屏幕上的手。

微软机器学习和感应部门的首席研究员 Andrew Fizgibbon 说，Kinect 最开始的时候很擅于探测身体动作，包括头部、腿部和手臂的活动轨迹，但是，在辨识手部动作含义时，它的表现乏善可陈，只能大概了解你的手掌和手腕在哪里，当你做出简单的手势，比如赞成或反对的动作，它不能将其区分开来。

如果能够准确地跟踪用户的双手位置，包括每个指关节的角度，那么，运动感应技术能够产生一套全新的用户界面，这套界面被称作是 Direct Physical Interface。在与虚拟物品交互的时候，用户可以伸手抓住它们，就像是对待实物一样。

不过，要做到这一点并不容易。要想识别手部动作，运动追踪系统需要监测手上 30 个数据点。看起来不多，但是这些点的组合却有万亿种。同时，在特定的手势中，有些手指会隐藏起来，无法被感应器识别到。因此，即使是不精确的手势辨识，也是非常困难的事情。

Handpose 的算法大大提升了计算机对手势的识别能力，并且速度提高了十倍，把万亿的猜测降低为 200 种可能的猜测。如果把目前的手势识别系统类比为 90 年代 Palm OS 上的手写，那Handpose 则相当于现在的手写识别系统。

Handpose 仍然需要完善，但只要将其速度提升两倍以上，就能够实现精确的手势识别。到了那个时候，它将会改变我们与计算机、虚拟现实、电视机等的交互方式。

这一目标何时才能实现呢，据Fitzgibbon说：“我记得，盖茨曾经说过，你会高估一年内能完成的事情，但是低估 10 年内能完成的事情，那么，就让我给个中间数。或许是 5 年吧。”

想象一下这些画面，带上虚拟现实头盔，然后在虚拟世界中用手拿起一把剑举在头上;用你的手控制机器毫不费力地拆解一英里外的复杂的炸弹;用手控制屏幕来画一幅画;或者，你可以像电影《少数派报告》中那样，控制电脑来为你处理文档。

现在这些都可能成为现实，最近微软推出了新的手势实时追踪技术——Handpose，这项技术能让计算机通过微软的Kinect精确跟踪带手部动作，虽然这并非什么全新的发明，但Handpose的速度更快，感应距离更远。它不仅可以用于现有硬件，将来也能够用到手机上面。

要使用 Handpose 软件，用户首先把手放在 Kinect 前面，让计算机创建一个 3D 模型。实验前会有大约一秒钟的认证，认证比iPhone Touch ID还要精确，可测量用户的指纹。然后系统会创建用户手的3D模型，当用户做手势的时候，屏幕上的手会以30帧每秒的播放速度实时做出相应的动作，那时候，用户就可以像使用自己的手一样来控制屏幕上的手。

微软机器学习和感应部门的首席研究员 Andrew Fizgibbon 说，Kinect 最开始的时候很擅于探测身体动作，包括头部、腿部和手臂的活动轨迹，但是，在辨识手部动作含义时，它的表现乏善可陈，只能大概了解你的手掌和手腕在哪里，当你做出简单的手势，比如赞成或反对的动作，它不能将其区分开来。

如果能够准确地跟踪用户的双手位置，包括每个指关节的角度，那么，运动感应技术能够产生一套全新的用户界面，这套界面被称作是 Direct Physical Interface。在与虚拟物品交互的时候，用户可以伸手抓住它们，就像是对待实物一样。

不过，要做到这一点并不容易。要想识别手部动作，运动追踪系统需要监测手上 30 个数据点。看起来不多，但是这些点的组合却有万亿种。同时，在特定的手势中，有些手指会隐藏起来，无法被感应器识别到。因此，即使是不精确的手势辨识，也是非常困难的事情。

Handpose 的算法大大提升了计算机对手势的识别能力，并且速度提高了十倍，把万亿的猜测降低为 200 种可能的猜测。如果把目前的手势识别系统类比为 90 年代 Palm OS 上的手写，那Handpose 则相当于现在的手写识别系统。

Handpose 仍然需要完善，但只要将其速度提升两倍以上，就能够实现精确的手势识别。到了那个时候，它将会改变我们与计算机、虚拟现实、电视机等的交互方式。

这一目标何时才能实现呢，据Fitzgibbon说：“我记得，盖茨曾经说过，你会高估一年内能完成的事情，但是低估 10 年内能完成的事情，那么，就让我给个中间数。或许是 5 年吧。”