最吸睛的莫過於微軟的Kinect（2009 E3展時稱為誕生計畫Project Natal），發表會上竟然把大象和知名的太陽劇團都搬出來了，也一口氣推出六大款不用搖桿的新體感模式遊戲，一補去年展示時望機興嘆的遺憾。

對手索尼不甘示弱推出自家最拿手的光球式搖桿（PlayStation Move）來應戰，雖然搖桿控制精細度略勝於於任天堂的Wii Plus，且搭配的多款擴增實境（augmented reality；AR）遊戲互動性也不錯，但面對對手微軟捨棄搖桿作法，相較之下就稍嫌遜色。而任天堂此次則選擇避開搖桿之爭，主推全新裸視3D掌上型遊戲機3DS，的確在評價上加分不少。

微軟體感新趨勢 肢體動作即搖桿

微軟於2009年初花了3500萬美金併購了一家以色列公司3DV Systems，這家公司類似台灣原相科技，具有設計製造紅外線深度影像感測器（IR CMOS Image Sensor）的能力，主要是應用光飛行時間（Time of Flight， TOF）技術來偵測物體距離鏡頭的遠近。簡單來說，就是類似一般紅外線監視器，許多紅外線LED照著物體，攝影機則會計算發出和回返的時間差，如果時間越短就表示距離越近，反之則較遠。

目前如Optrima及廣達投資的Canesta，皆是以TOF技術製作深度影像感測器。去年E3展微軟發表誕生計畫時，業界就猜測將會以此技術進行相關軟體開發，但出人意料的是，最後竟選擇了同樣是以色列公司Primesense進行合作，據稱是微軟為了避免及阻擾對手發展類似技術而使出的策略。

Primesense提供的感測模組（如圖一所示）包含一個VGA（640*480 32bit @ 30fps）彩色影像感測器，可用來拍攝使用者影像，一個Class1紅外線雷射發射器，可配合擴散片（Diffuser），產生雷射光斑，一個紅外線灰階QVGA（320×240 16bit @ 30 fps）影像感測器，可用於擷取紅外線光斑即偵測物件距離（產生深度影像），一組麥克風陣列，可用來語音輸入及消除回音雜訊及一顆專用處理晶片（PS1080）。此外，正式發行版加上了微軟專利的旋轉雲台，可自動追蹤動作者的左右旋轉、前後傾斜，以解決玩家經常跑出感測器視野範圍問題。

雷射光斑編碼是技術主軸

和其它家TOF技術有很大不同，Primesense深度偵測主要應用雷射光斑編碼（Light Coding）技術。所謂雷射光斑（Laser Speckle）是指當雷射光經過擴散片時，會產生隨機散光點，隨著距離不同亦會產生變化，相當於在可視範圍內每處空間都作了不同的記號，因此當物體進入偵測距離內或產生變化時，經計算比對後即可得知物體距離，產生3D深度圖以供後續應用。

不過，不管是TOF或是Light Coding，因為都是以紅外線作為回返參考光，因此使用上須避開陽光直射的窗邊或高溫物體或過多反射面的環境，且距離太近（一米內）或太遠（五米以上）都會造成反射量太多或太少，進而造成誤判現象。

《圖一　微軟Kinect體感感測器》 Source：Microsoft 官網Facebook

雖然Primesense提供了微軟Kinect不錯的深度偵測技術及簡易骨架分析（如圖二所示），但對肢體動作辨識這個部份看來較為不足，因此微軟自行整合此部份技術，提供協力軟體開發商一些骨架追蹤系統，同時可辨識六人，包含二人的動作追蹤，每人能追蹤二十個節點，使其較容易開發相關遊戲。

《圖二　3D深度圖及簡易骨架偵測系統》 Source：Primesense官網

索尼實境互動 跨越真實與虛擬

索尼此次E3展並沒有太令人驚豔的內容，可能是因為PlayStation Move已經於今年3月初，在舊金山的GDC2010現身之故。PS Move所強調的，就是擴增實境與體感功能。

現今大多數的3D遊戲多半屬於虛擬實境（Virtual Reality；VR）的領域，電玩商致力建構逼真的視覺效果，使玩家分不清是真是假；後為了將虛擬3D物件即時加在真實影像上，於是發展出擴增實境（Augmented Reality， AR）技術，隨著主機計算能力增強，反應遲緩問題也得到解決，因此電玩廠商也開始應用於遊戲之中。

索尼在PS2時就積極推動擴增實境的遊戲Eye Toy，但由於多屬幼兒互動遊戲，多數成人玩家並不熱衷。到了PS3時代，索尼推出了一款「審判之眼」，結合攝影機進行卡片戰鬥遊戲，類似知名卡通「遊戲王」，一時蔚為風潮。

《圖三　左手為PlayStation Navigator，右手為PlayStation Move。》 Source：Sony PlayStation官網

精細定位 打造更逼真實境互動

基於擴增實境的經驗、加上Wii的體感式操作模式的流行，2009年E3展上正式推出結合三軸加速度計、三軸角加速度計、地磁感測器及可變色圓球的運動控制器（Motion Controller）及沒有圓球類似Wii搖桿的導航器（Navigator）（如圖三所示）。

其中變色圓球為一光點，須配合PalyStation Eye攝影機偵測光點位置，如此一來玩家手部動作即可融入遊戲中，讓畫面中的光點變成遊戲中的各種物件，如手、球桿、球拍、槍、刀劍、盾牌、弓箭、武器等。由於可透過光點精確定位，所以操作精細度較Wii Motion Plus好一些，且部份遊戲支援玩家出現在畫面中，令人有身歷其境的感受。

綜觀此次E3展出的Move專用遊戲，範圍相當廣泛，其中最有趣且結合擴增實境的遊戲為虛擬寵物EyePet。舊版本須拿一張卡片來進行虛擬寵物定位及互動，此次已不用了，除畫面中可看到使用者外，且可以移用光球模擬倒洗髮精、蓮蓬頭沖水、吹風機吹風等動作（如圖四所示），充份發揮實境互動的娛樂性，這是Kinect所沒有的。另外部份遊戲亦可搭配3D眼鏡及3D TV進行真正3D互動式遊戲，亦是賣點之一。

《圖四　PlayStation Move光球應用於EyePet虛擬寵物互動遊戲中。》 Source：Sony PlayStation官網

任天堂裸視3D 擺脫眼鏡束縛

任天堂在2006年底推出Wii，以三軸加速度計（重力感測器）作為體感遊戲控制方式，大大改變傳統以搖桿按鍵方式操作，成為當年度銷售排行榜第一。2007年底推出Wii Fit平衡板式體感遊戲，可作走繩索、滑雪、呼拉圈、瑜珈等遊戲，亦造成一陣風潮。2009年6月再推出Wii Motion Plus，增加三軸角加速度計（陀螺儀感測器）偵測手部細部旋轉動作，雖控制精細度有改善但仍略嫌不足；堪稱是體感遊戲的始祖。

兼具3D攝影機功能

不過，此次E3展，Wii主機及週邊並無太大更新，任天堂反而跳脫了體感競爭，主打裸視3D的掌上型遊戲機Nintendo 3DS（如圖五所示）。此機最主要特色為裸視、免戴眼鏡即可看到3D效果，其上螢幕採視差遮障式（Parallax Barrier， 俗稱黑光柵）液晶顯示器，可同時顯示左右兩眼視圖，故雖解析度為800*240，其實左、右眼只有各看到400*240而已，在3.5吋螢幕下解析度尚可接受，立體感亦有不錯表現。

除可顯示3D影像外，為增加將來3D影像來源，更在外殼上搭配了Sharp生產的雙眼式3D攝像模組，讓使用者除打電玩外亦可把它當成3D攝影機使用，拍完後可不需戴3D眼鏡即可直接於螢幕觀賞。機身外側另有搭配3D效果調整旋鈕，玩家可自行調整立體感強度，以減低造成觀賞時的不舒適感。

任天堂在前一代DS中就和Wii Motion Plus一樣內建六軸感測器（三軸重力加速度計、三軸陀螺儀），所以已有部份3D遊戲在玩家移動、傾斜或旋轉遊戲機時即會同步改變場景畫面的視角，產生強烈的立體感。此次3DS除延續之前六軸控制模式，更加入裸視3D視差遮障顯示器，擺脫傳統3D眼鏡束縛，令人大開眼界，不過美中不足的是此次會場上展出的僅為片段遊戲場景，並非完整遊戲，上市時間也最晚。

《圖五　任天堂3DS實機。》 片來源：任天堂美國官網

台灣廠商抓住3D體感商機

在前一波任天堂Wii體感式遊戲興起時，台灣已有不少廠商因此受惠，而此次E3展預計將掀起另一波3D體感換機潮，對於本來就是三大主機代工的廠商，如鴻海、和碩、鴻準…等皆有正面助益且會帶動相關產業發展。而零組件供應商除原本供應鍊下的正崴（連接器）、原相（光學感測器）、旺宏（記憶體）…等，此次又多了一個重要供應商新鉅，負責供應微軟Kinect的光學鏡頭。

關鍵零組件與軟體延伸力無限

除了代工及週邊零件外台灣還能作什麼？在觸控板、3D顯示面板及搖桿主機間的通訊模組這方面台灣廠商已有不錯表現，應可積極爭取三大主機商青睞，而其它如任天堂3DS的3D攝影模組及信號處理器，三大主機搖桿的重力加速度感測器、角加速度感測器、地磁感測器，微軟Kinect的深度影像感測器、雲台控制器，甚至是各式體感或觸控式遊戲軟體的開發，相信這都是值得我們去努力的方向。且這些關鍵零組件及軟體除了電玩市場亦有許多領域需要，如數位相機、智慧家電、汽車、保全、居家照護…等，因此如能技術自有化對於國家整體競爭力亦多有助益。

電玩遊戲操作方式從鍵盤、搖桿到直覺式體感到現在實境互動式，雖然聲光視聽效果及真實度已得到不錯效果，但人們總是不滿足現狀，相信未來可能還需要再加入更多元的操控模式，如聲控、情緒控制、腦波控制…等非接觸式控制，及更豐富的體感回饋信號，如振動、觸覺、嗅覺、溫度、濕度、壓力…等，而這些亦是台灣廠商可以認真思考投入的方向。

參考資料：