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游戏上身 感测无所不在
凡人變英雄的秘密"体感篇凡人变英雄的秘密

【作者: 朱致宜】2010年09月13日 星期一

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出货量下跌的现象同时出现在家用娱乐器与掌上型游乐器市场,此乃肇因于本世代家用游戏机,三大厂牌产品已上市迈入第五年,负成长在所难免。肇因于此,继2006年Wii推出以来,今年度SONY旗下PS3也用内建3轴加速度感测仪、陀螺仪感测仪和地磁感测器的PS MOVE,及CMOS影像感测器的PS EYE,以光学感测方式,进行动作定位与脸部、语音辨识。而微软的XBOX360,则是以内建红外线发射器加CMOS影像感测器的距离侦测装置,进行动作定位,甚至可针对3D动作进行辨识。此外,为了便于多人连线,再外加RGB的CMOS影像感测器。


陀螺仪与加速度感测器的整合已成为手持控制器游戏机的必备装置,而MENS麦克风、CMOS影像感测器的低成本,都相当适合承受极大价格压力的消费性电子市场。 MIC产业分析师曾维贞表示,体感游戏的演进历程非常明显地,由运动感测一路进阶到新增影像感测;控制手法也从有形走向无形。



《图一 数据源:MIC(2010.6) 制表:CTimes》
《图一 数据源:MIC(2010.6) 制表:CTimes》

精准度与软体丰富性是关键

曾维贞说,当市面上只有Wii一款体感游戏时,大家对体感游戏抱持的只是好奇与尝试,所以即使Wii的精准度与游戏软体数量并不多,仍能持续吸引非重度玩家的注意。但随着竞争对手跟上脚步,谁家的体感游戏能获得消费者青睐,感测的精准度与软体丰富性是最大关键。


最有资历的Wii推出加强感测元件Motion Plus,将原先的三轴陀螺仪一举推上六轴的高精准度;PS MOVE除了红外线侦测外,还新增影像感测光球轨迹,是曾维贞认为能缔造最精细的定位产品。至于最受期待的微软Kinet屏除了手持控制器,以3D的影像辨识及定位,虽然加上软体运算相助后号称可感测到人体20个关节的律动;但曾维贞持较为保守的看法,必须等到实际问世后才能确保这样的创新能否有实质的反馈。


《图二 Wii》
《图二 Wii》

相对地,想要做到精细定位,主机的硬体规格也必须有一定的水准。由于Wii主机推出也四年了,曾维贞推估可能明年底就会放出消息,预备推出以体感作为基础、全新的主机。至于掌上型游乐机,在内建不少感测技术的iPhone影响下,业界也盛传NDS新一代机种将内建加速度感测与陀螺仪,至于重度玩家居多的PSP,曾维贞则表示,内建感测元件的机会不大。无论是家用机或是掌上型,配合的游戏软体是否丰富、并能充分发挥体感技术的优势,也是市场​​上最严厉的考验。


因跨入消费性电子而备受重视

其实,五花八门的感测技术发展已久;近年在跨入消费性电子领域后,成为打造友善、易使用之人机介面的好帮手,最显而易见的应用代表就是智慧型手机已将加速度感测器列为必备行头。而广泛应用在手机上,显示画面直横转换的侦测,也开始从手机延展至数位相机。


曾维贞表示,加速度感测、陀螺仪的整合应用在可携式设备已经相当确立,Hitachi试作可以手势操纵电视音量、转台的遥控功能。而Olympus 也推出在恶劣天气手指活动不易时,可以敲击方式启动快门的数位相机。此外,AIO电脑遥控器、电子书阅读器与平板电脑,都需要各式各样的感测技术。


《图三 Kinet》
《图三 Kinet》

在跨入消费电子领域之前,感测技术在车载资通、卫星定位与安全监控早有一定程度的发展;Kinet所使用的3D深度感测,国内工研院电光所也有应用于扩增扩境。以下整理出陀螺仪、加速度感测、CMOS影像感测、红外线感测、MENS麦克风、地磁感测以及压力感测,这七大类于游戏机运用的感测技术,在其他应用领域如何百花齐放,以及产业界目前的应用状况。


感测7招走天下

《图四 PS MOVE》
《图四 PS MOVE》

陀螺仪

三大游戏机应用



◆Wii:主控制器内建三轴陀螺仪,Motion Plus再加1颗单轴与1颗两轴陀螺仪。


◆ PS3:动态控制器内建三轴陀螺仪。



其他应用

最基本的应用就是数位相机摄影稳定,以及辅助GPS导航精确度。此外,3D滑鼠、车用无人驾驶、运动模式分析训练都是现有的应用,iPhone4率先应用于手机。


投入厂商/投入状况(星号者为与游戏机直接相关)

*InvenSense:Wii Motion Plus采用,是全球最大消费电子用MENS陀螺仪供应商,第一家推三轴者。


ADI:应用于飞航定位等精密定位。


意法半导体:三轴产品在iPhone4被使用。


KIONIX:与TI结盟将3轴产品与TI的MCU结合。


Panasonic:卫星导航车机以车速线陀螺仪为主,GPS为辅。


村田制作:应用于模型、玩具飞机市场。


博世:主攻车用市场。


Sensordynamic:主攻车用市场。


EPSON:以石英为原料,双T型构造受温度影响程度小。


原相:2010年跨界布局。


加速度感测

三大游戏机应用



◆PS3:3轴加速度感测器。


◆Wii:3轴加速度感测器。



其他应用

已是智慧型手机的标准配备,全球25%的手机都有内建加速度感测器。


投入厂商/投入状况(星号者为与游戏机直接相关)


*意法半导体:Wii曾采用,并和Nokia、Apple(iPhone4)保持密切联系。


*晶技:iPhone石英三大元件供应商,也打进XBOX供应链。


*KIONIX:Sony PS2曾采用。


InvenSense:开发可集三轴加速度与两轴陀螺仪的封装。


博世:拥有类比与数位两种三轴加速度器,以类比为主;获宏达电采用,将推出2X2标准封装产品。


村田制作:应用于模型、玩具飞机市场。


EPSON:石英加速度器可靠度高可侦测慢速移动,细微震动首选。


ADI:以手机为主要应用。


Freescale:2007起推出3轴产品,2010再推Xtrinsic移动感测平台。


Sensordynamic:主攻车用市场。


原相:2010年跨界布局。


CMOS影像感测

三大游戏机应用



◆PS3:EYE可侦测运动感测器上的光点位置。


◆Kinect:RGB镜头



其他应用

低成本与低耗电特性广泛应用在照像手机、笔电视讯镜头,扩增实境也是有潜力的应用。 iSuppli估计08至10年市场将从40亿成长至62亿美元。


投入厂商/投入状况(星号者为与游戏机直接相关)


*原相:从滑鼠起家,切入成为WiiCMOS镜头供应商,现布局人机介面。


*Primesense:Kinect采用雷射光斑编码技术模组。


*新巨科:MS Kinect镜头


大立光:iPhone相机模组镜头


致伸:iPhone相机模组


3DV Systems:TOF技术深度影像感测器,目前被微软合并。


Canesta:Optrima与广达投资TOF技术深度影像感测器。


OmniVision Technology:1080P HD规格。


Toshiba:2010下半年量产背面照射型新产品。


Atmel:CMOS影像感测器。


奇景光电:1.75微米像素制程


Cypress:定位高阶影像仪器市场。


三星:持续扩大产能,HD画质是合笔电与高阶手机。


红外线感测

三大游戏机应用



◆ Kinect:红外线雷射产生器、红外线灰阶摄像头。


◆ Wii:红外线发射器



其他应用

可以从安全监控系统向外延伸,如车载资通发展空间就很大。


投入厂商/投入状况(星号者为与游戏机直接相关)


*PrimeSensor:Kinect采用。


Silicon Labs:系统节能、损坏侦测/检验及手势解读。


升锐:车用倒车系统


升泰、悠克、晶睿:着重于IP CAM。


MEMS麦克风

三大游戏机应用



◆Kinect、PS3、Wii 均有



其他应用

语音输入外还能消除回音杂讯,体积小、低干扰及自动化生产优势,从手机到数位相机、数位摄影机都是市场所在。


投入厂商/投入状况(星号者为与游戏机直接相关)


*楼氏:PS3与Google Phone采用。


*KIONIX:XBOX采用。


*Primesense:Kinect内建有麦克风阵列。


Wolfson:MEMS麦克风。


博世:并购Akustica获得此技术。


ADI:iPod NANO采用。


菱生:台湾率先MEMS麦克风封装技术。


地磁感测

三大游戏机应用



◆PS3 MOVE运动感测器内。



其他应用

电子罗盘,或是在手机和汽车中建立LBS定位服务。


投入厂商/投入状况(星号者为与游戏机直接相关)


旺玖:动作感测IC,可侦测3D多向线动作(2010Q3量产)


AKM:推出电子罗盘,并在iPhone4中采用其磁感测器。


《图五 Wii Fit》
《图五 Wii Fit》

压力感测

三大游戏机应用



◆ Wii Fit



其他应用

可侦测高度变化,可协助室内导航的的定位座标。至于软性压力感测产业,规模今年就可达到20亿美元。


投入厂商/投入状况(星号者为与游戏机直接相关)

环球水泥:与和硕合作从工研院电光所技转软性压力感测器,准备开发超薄型李测重配件。


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