以動作感測與運動控制技術強化智慧電視操控應用 智慧應用 影音
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以動作感測與運動控制技術強化智慧電視操控應用

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運用Movea解決方案,可以快速發展具體感應用的相關產品。Movea
運用Movea解決方案,可以快速發展具體感應用的相關產品。Movea

隨著具連網應用功能的Smart TV相繼推出市面,目前市面上的主流大螢幕智慧電視,大多已經整合豐富的連網應用,面對電視操作指令持續朝高複雜度的方向推移,傳統以按鍵為基礎的遙控器已不敷所需,取而代之的將會是具空間感測、3D定位的動作感測,達到更便捷的操作體驗...

因應新一代大屏平面電視,相繼導入豐富的智能連網功能,或是透過外部的數位機上盒來達到連接網路應用之目的,或多或少都已經讓平面電視升級至如同連網電腦的應用複雜度,雖然平面電視在極短的時間內即往智能應用跳躍性升級,但多數家電製造業者似乎還未能及時改變,多數的智慧電視仍以傳統遙控設備作為主要的控制裝置。

3D滑鼠為整合陀螺儀的指向裝置,除了具備滑鼠基本功能外,還可模擬3D滑鼠操控指向應用。Gyration

3D滑鼠為整合陀螺儀的指向裝置,除了具備滑鼠基本功能外,還可模擬3D滑鼠操控指向應用。Gyration

Movea推出的MotionPod開發套件,可讓軟體或應用開發者快速建構體感操控應用原型。Movea

Movea推出的MotionPod開發套件,可讓軟體或應用開發者快速建構體感操控應用原型。Movea

Movea的體感應用SDK,為針對應用Movea體感解決方案提供的開發工具,讓產品開發者快速在設計中導入體感操控應用。Movea

Movea的體感應用SDK,為針對應用Movea體感解決方案提供的開發工具,讓產品開發者快速在設計中導入體感操控應用。Movea

導入陀螺儀、動態感測器設計的遙控器,可以發揮單純按鍵式遙控器更精細的操控功能。SMK Electronics

導入陀螺儀、動態感測器設計的遙控器,可以發揮單純按鍵式遙控器更精細的操控功能。SMK Electronics

搭配陀螺儀的遙控器,可以除基本按鍵功能外,提供模擬3D滑鼠指向功能。Gyration

搭配陀螺儀的遙控器,可以除基本按鍵功能外,提供模擬3D滑鼠指向功能。Gyration

觀察目前搭配平面電視智能化趨勢下,所使用的遙控應用方案,大致可以分成幾種整合方式,例如,利用自訂之Launcher將智能應用系統大幅簡化,由於智能系統已經簡化至僅需簡單方向鍵與確認鍵就能進行操作,自然搭配平面電視所使用的智能功能有沒有進階應用支援之遙控器整合,就不是太大的問題。

智慧電視簡化Launcher 也代表智能功能遭弱化

但問題來了,平面電視業者自行簡化的Launcher,通常會與智慧電視所使用的系統介面同時運行,在某些操作狀況下偶而還會出現開發業者沒考量到的應用區塊,也就是客製化的Launcher偶發性會出現跳回預設的系統Launcher狀態,這麼一來可能就會使智慧電視的操作狀態又回到傳統遙控器無法應付的高複雜度操作狀態。

另外,大量客製化的Launcher雖然可以簡化智慧電視的操作程序,但過度簡化也代表著削弱智慧電視的完整功能,自廢絕大部分的武功,只留下如照片幻燈片秀、多媒體檔案播放這類多數數位機上盒都能做到的簡化應用,反而讓智慧電視可使用的大量軟體商店下載應用,等於形同放棄的應用狀態,對於用戶來說是優化了操作環境?還是將智慧電視自我設限?就相當難說了。

完整智慧電視功能 需搭配優化之遙控器才能發揮

另一種狀況是智慧電視僅做小部分的Launcher優化,同時搭配原生系統Launcher搭配使用,所謂小部分的Launcher優化,指的是針對平面電視的超大顯示尺寸(如55吋、60吋)進行操作GUI的改善,例如說明文字、提示文字的字級放大、清晰化,或是將操作的圖形介面放大,讓整體操作變得更加適合電視使用。

但畢竟是操作改由平面電視呈現,所使用的控制裝置就必須進一步改善,針對保留、或近似原生系統Launcher的智慧電視設計方案,有些電視產品會考慮配件追加如滑鼠、鍵盤等輸入裝置,只是隨電視提供的輸入裝置換成了2.4GHz無線版本的設備,但鍵盤、滑鼠即便無線化設計了,對於電視應用的情境並不適合,因為多數使用電視並無法找到可順手放滑鼠、鍵盤的位置,對於使用這類輸入裝置操控電視顯得有點不倫不類。

傳統設計遙控器已不敷使用

而為了保有智慧電視的豐富應用與加值功能,主流智慧電視產品大多會選擇保有原生Launcher設計方案,而僅有上、下、左、右與確認的傳統遙控器,應用上可能會因此大幅受限,即便是遙控器追加了更多功能熱鍵(hot key),對於改善操作使用體驗的幫助並不大,再加上當用戶因應平面電視智能化後,使得其操作電視的指令變得更長、更複雜,傳統基於IR紅外線遙控基礎的控制訊號傳遞介面,就會讓操作體驗變得更差。

改善智慧電視的操作體驗,較根本的方法為重新思考遙控器的應用角色,因為電視已經朝智能應用整合了,可不能搭個智障的遙控設備,讓智慧電視的應用價值無法充分發揮。目前主流的智慧電視遙控應用方案,多數會採行動作感測(motion sensing)與運動控制(motion control)技術、甚至是語音指令控制來加以強化,尤其是動作感測導入了高精度的2~9軸陀螺儀MEMS技術,可以讓遙控器模擬如3D空間滑鼠的操作應用形式,即便沒有置手區塊置放滑鼠進行操作,也可讓整合陀螺儀的遙控器如同魔杖般提供模擬滑鼠的操作指向體驗。

結合陀螺儀、動態感測相關元件 建構體感應用基礎

而一家法國公司Movea針對動作感測(motion sensing)與運動控制(motion control)技術提出改善現有智慧電視操控困境的應用解決方案,Movea原本自法國CEA-Leti科技研究機構獨立,發表MotionIC的動作感測?體感控制應用平台,MotionIC設計目的在提供智慧電視、智能機上盒業者可快速將2~9軸的運動處理、控制功能整合至目標產品上。

以MotionIC的動作感測?體感控制應用平台內容中,應用平台已包含感測晶片、系統韌體、軟體應用程式介面(Application Programming Interface;API)及SDK(Software Development Kit)軟體開發工具,由於該解決方案已配置幾種常用感測器,包含用於定位之地磁感應器、加速度感應器與陀螺儀等MEMS元件,透過軟體與韌體整合搭配,可用於針對遙控器追加動作感測的整合應用,尤其在發展遙控器整合3D滑鼠或進階的遊戲控制器應用,利用現成的技術方案可以快速發展面向智慧電視的加值應用。

目前Movea提供SmartMtion遙控器參考設計,可選擇搭配多種陀螺儀元件,例如意法半導體(STMicroelectronics;ST)、德州儀器(Texas Instruments;TI)或是SMK、4MOD Technology、Sunrex Technology之應用解決方案。另Movea於2007年收購Gyration公司,取得大量運動控制器產品周邊的IP專利,Movea已號稱擁有豐沛的體感應用專利,可提供包括軟體、硬體與相關IP的運動感測應用解決方案。

電視遊戲機業者 早已導入大量體感控制應用

事實上,在類似遙控器或是無線控制器已有多種整合應用案例,尤其在電視遊樂器業者,對這類整合應用更是顯得十足積極,如Nintendo在Wii遊戲機配置的無線搖桿,即已整合加速度計搭配紅外線感測型態,建構搭配搖桿的體感應用,讓Wii在全球形成熱賣。為了補強原整合動態感測基礎的加速度計感測精度效果,Nintendo還針對Wii推出擴充陀螺儀感測元件的補強套件,讓Wii感測器的無線搖桿可以增加更細緻的動作感應數據。

Sony在面向體感遊戲控制應用的Move控制系統上,使用陀螺儀、光感應器與搭配擷取動態的PlayStation Eye高速攝影機,藉此建構PlayStation的體感應用動感測資料擷取基礎,對於使用者手上的Move控制器,則是透過藍牙無線技術進行訊息傳遞。


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