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体感设备对比:Kinect、Kinect One、xtion、SoftKinectic、DUO、Leap Motion、PrimeSense  

2016-12-19 11:51:44|  分类: |  标签: |举报 |字号 订阅

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市售体感设备横评:微软、英特尔、PrimeSense(苹果)、LeapMotion 春秋列国

整理了市面上常见的深度摄像头、优缺点及使用场景。

Microsoft Kinect

Kinect 一代的问世是具有历史意义,自此深度摄像头进入了普通消费者的视野。它本是微软 Xbox 360 游戏机的一个外设,微软并没有提供 PC 上的驱动和开发环境。怎想到,销售没多久便遭到(褒义的)黑客破解,它不仅在 Windows 上运行,还可以在 OS X 和 Linux 上运行。微软没有禁止破解的行为,反而顺势而为推出了官方的 Kinect SDK,一时传为佳话。

优点:

  • 可以获取深度数据(320*240)、rgb 数据(640*480)、声音、骨骼节点(20个)

    • 拥有三套 SDK:微软 SDK、OpenNI、libfreenect
    • 后两个 SDK 是跨平台,支持各种开发语言
    • 价格便宜
    • 社区成熟,开发资源丰富

缺点:

  • 传感器分辨率不够,看不清手指
  • 由于使用结构光技术,深度传感器的可视范围无法重叠
  • OpenNI 和 libfreenect 虽然跨平台,但是功能远不如微软 SDK
  • 设备尺寸大,需要一坨电源线

致命缺点:

  • 微软已宣布停止生产 Kinect 一代

使用场景:

  • Windows 及以外操作系统
  • 人离设备三米左右
  • 对精度要求不高

Microsoft Kinect One

二代是随着 Xbox One 出现的,二代又叫做 Kinect One,最初和游戏主机是捆绑销售的。相比一代,增强了不少功能,因为苛刻的软硬件需求,也引起一些不便。

优点:

  • 分辨率更大、可以看到更广阔的场景
  • 可以检测到的人体关节点更多(25个),能看清手指
  • 拥有两套 SDK:微软 SDK、libfreenect2
  • 可以开发 Windows Store 应用

缺点:

  • libfreenect2 基本不能检测骨骼,功能缺太多,同时 OpenNI 也不支持它,因此局限于 Windows 平台
  • 设备尺寸比一代更大
  • 需要一坨电源线
  • 比一代贵一些

致命缺点:

  • 只能运行在 64 位 Windows 8 系统上
  • 必须使用 USB 3.0 端口

使用场景:

  • 对精度要求高
  • 能满足致命缺点里的三项,部分软件在 Windows 8 上不稳定

Intel / Creative / SoftKinetic

Intel 2013 年搞了个感知计算大赛,Intel 提供了 Perceptual Computing 体感开发包 配上 Creative Senz3D 传感器。这个 Senz3D 设备表面上看是 Creative 制造的,其实从里到外都是 Soft Kinetic 的。很多人可能没听说过 Soft Kinetic,这是一家比利时的深度传感器技术公司,它的产品有三种:

  • 深度感应芯片,授权给德州仪器等半导体公司
  • 深度传感器设备,以成品的形式卖给普通消费者
  • 体感中间件 iisu,授权给索尼在 PlayStation 4 的摄像头上实现了体感

优点:

  • 小巧,普通 USB 摄像头的尺寸
  • 不需要外界电源线
  • 近距离使用,可实现表情分析和手势识别

缺点:

  • 不适合远距离交互,也无法检测完整的身体
  • 只能在中高端的 Intel CPU 上才能运行

致命缺点:

使用场景:

  • 依附在屏幕上,让坐在电脑桌前的人使用

Leap Motion

优点:

  • 小巧,一根 usb 线就可以使用
  • 跨平台
  • 支持的开发语言比较多,甚至通过 WebSocket 实现了浏览器中的 JavaScript API
  • 跟踪手指和手掌,精度较高

缺点:

  • 检测范围小,手臂酸疼(见上图)
  • 不能检测身体和脸部
  • 作为生产力工具,完全无法替代鼠标键盘

致命缺点:

  • 找不到合适的使用场景 -___-

使用场景:

//DUO

DUO 属于剑走偏分,并不面向终端消费者,而是研究人员。产品名字也比较另类,甚至于你搜索 duo 是搜不到它滴,需要搜 duo3d。

优点:

  • 小巧
  • 高速摄像头(120 fps)
  • 跨平台
  • 可用于嵌入式设备

缺点:

  • 价格贵
  • 社区不成熟
  • 没有成功的商业案例
  • SDK 的功能有限,没有任何体感功能

使用场景:

  • 需要自定义的硬件功能,并且有体感算法研发能力的公司

PrimeSense / Apple / 华硕(ASUS)

PrimeSense 是 Kinect 一代的芯片供应商,位于以色列,也是开源体感开发包 OpenNI 的维护者。自从被 Apple 收购后,销声匿迹,OpenNI 也停止更新。预计 Apple 不久的将来会举动,有可能与电视或游戏主机相结合,再一次改变世界。

华硕的 xtion 用的是 PrimeSense 芯片的授权,在不久的未来 PrimeSense 会停止供应芯片,到时候市场上就买不到 xtion 了。除此以外和 Kinect 一代的优缺点类似,不再重复了。

结论

服不服,先来跑个分:

  • Kinect:功能 4 分,价格 5 分,小张打分 5 分
  • Kinect One:功能 5 分,价格 4 分,小张打分 4 分
  • xtion:功能 4 分,价格 4 分,小张打分 4 分
  • SoftKinetic:功能 3 分,价格 4 分,小张打分 3 分
  • DUO:功能 3 分,价格 3 分,小张打分 3 分
  • Leap Motion:功能 2 分,价格 3 分,小张打分 2 分

如果按照开发需求,也可以这么推荐:

  • 低精度的远距离体感开发,用 Kinect 一代或 xtion,在不久的将来它们都将停产,所以囤货吧
  • 高精度的远距离体感开发,用 Kinect 二代
  • 近距离基于人脸或手势的互动,用 SoftKinetic
  • 自己有硬件团队和算法团队,且前三项都无法满足需求,用 DUO
  • 人傻钱多,用 Leap Motion

或者,我们再等等苹果?

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