leap motion

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Leap Motion是面向PC以及Mac的體感控制器製造公司Leap於2013年2月27日發布的體感控制器,5月13日正式上市,隨後於5月19日在美國零售商百思買獨家售賣。目前,2013年7月22日發布的新版Leap Motion已經開始派送,新版的Leap Motion將具有更高的軟硬體結合能力。 Leap Motion於2014年8月30日正式登入中國,中文名為“厲動”,在京東的售價為688元。

基本信息

發展

面向PC以及Mac的體感控制器製造公司Leap於2013年2月27日宣布,公司旗下產品Leap Motion體感控制器將於5月13日正式上市,隨後於5月19日在美國零售商百思買獨家售賣。2013年7月22日,新版Leap Motion已經開始派送,新版的Leap Motion將具有更高的軟硬體結合能力。

LeapMotion官網仍舊繼續接受美國以及全球其他地區消費者的訂單,不過價格將由此前的69.99美元,上漲到79.99美元,約合人民幣500元。在2月27日前進行預訂的用戶,價格依舊是69.99美元。

Leap Motion體感控制器支持Windows 7、Windows 8以及Mac OS X 10.7及10.8,該設備功能類似Kinect,可以在PC及Mac上通過手勢控制電腦。

該公司也為其發布了名為Airspace的應用程式商店,其中包括遊戲、音樂、教育、藝術等分類。

已經有包括迪斯尼、Autodesk、Google在內的公司均已宣稱部分旗下軟體遊戲支持Leap Motion,其中包括賽車遊戲《Wreck-It Ralph: Sugar Rush Speedway》、Autodesk的Maya外掛程式、Google Earth、Cut the Rope(切繩子),以及其他套用,另外流行的事件管理器Clear Mac版同樣支持Leap Motion體感動作操控。

功能

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Leap Motion 控制器不會替代您的鍵盤、滑鼠、手寫筆或觸控板,相反,它與它們協同工作。當 Leap Motion 軟體運行時,只需將它插入您的 Mac 或 PC 中,一切即準備就緒。

只需揮動一隻手指即可瀏覽網頁、閱讀文章、翻看照片,還有播放音樂。即使不使用任何畫筆或筆刷,用您的指尖即可以繪畫,塗鴉和設計。

用您的手指即可切水果、打壞蛋;用您的雙手即可飆賽車,打飛機。

您可以在3D空間進行雕刻、澆鑄、拉伸、彎曲以及構建3D圖像,還可以把他們拆開以及再次拼接。

體驗一種全新的學習方式,用您的雙手探索宇宙,觸摸星星,還可以圍繞太陽翱翔。。

一種全新的樂器體驗,彈奏空氣吉他、空氣豎琴和空中的一切樂器,還可以體驗全新的採摘和拾起方式。

您與電腦間的開闊空間,現已成為您雙手和手指的舞台。不論它們的每一次移動多么細微,又或是多么大幅度,Leap Motion 控制器都能精確追蹤。從技術上說,這是一個 8 立方英尺的可互動式 3D 空間。但您可以說,這就是魔法。

您的一隻手,有 29 塊骨頭、29 個關節、123 根韌帶、48 條神經和 30 條動脈。這是一種精密、複雜和令人驚嘆的技術(x 2)。但您卻能不費吹灰之力,輕鬆掌握。Leap Motion 控制器也幾乎完全掌握這一技術。

Leap Motion 控制器可追蹤全部 10 只手指,精度高達 1/100 毫米。它遠比現有的運動控制技術更為精確。這就是您可以在一英尺寬的立方體中,繪製出迷你傑作的原因。

150°超寬幅的空間視場,您可以像您在真實世界一樣隨意在3D的空間移動您的雙手。在 Leap Motion 套用中,您可以伸手抓住物體,移動它們,甚至可以更改您的視角。

Leap Motion 控制器以超過每秒 200 幀的速度追蹤您的手部移動,這就是螢幕上的動作與您的每次移動完美同步的原因。

硬體介紹

開發者已經率先拿到了開發版。

這是FedEx的完整包裝。最上面貼上的塑膠袋是入關的一些檔案,無關緊要。

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打開紙板箱包裝,裡面就是Leap Motion的包裝盒。

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打開盒子裡面就3樣東西,leap motion、連線線、leap的CEO的一封信。

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這樣一封信雖然是複印的,但是能拉近與用戶的距離。這是國內一些產品應該學習。

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Leap的靚照

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leap的背面,有leap字樣

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最後是3樣東西的合影

開發

坐標系統

Leap遵循右手坐標系,坐標系中單位與世界中一毫米相對應,坐標原點是設備的中心。 XZ軸組成水平的一個平面,X軸指向設備的長邊,Y軸豎直,向上為正方向!Z軸相對螢幕向外是正方向!

1.

Leap遵循右手坐標系,坐標系中單位與世界中一毫米相對應,坐標原點是設備的中心。 XZ軸組成水平的一個平面,X軸指向設備的長邊,Y軸豎直,向上為正方向!Z軸相對螢幕向外是正方向!

動作綁定數據

Leap通過綁定視野範圍能的手,手指或者工具來提供實時數據,這些數據多數是通過集合或者圳數據提供!每一幀都包含了一系列的基本綁定數據,比如手,手指或者工具的數據,當然,他也能實時的識別場景中的手勢和自定義數據!
當設備檢測到手、手指、工具或者是手勢的話,設備會賦予它一個唯一的ID號碼作為標記,只要這個實體不出設備的可視區域,這個ID號就會一直不變,如果設備丟失這個實體之後又出現了,Leap 就會賦予它一個新的ID號碼,但是軟體不會知道這個和以前的那個實體有什麼關係。
注意:我們計畫在發布給消費者能夠提高為你程式提供的動畫步驟的數據。在將來發布的SDK中,我們計畫使用骨骼手指模型來提供更加詳細的數據綁定和連續性的實時數據。
2.1 幀
A Frame object provides lists of the tracking data, gestures, and factors describing the overall motion observed in the Leap field of view.
一個Frame的對象提供了綁定數據,手勢和元素的列表,這些數據用來描述設備視野內觀察到整體的動作。

數據綁定列表

Hands——所有的手
Pointables——所有作為 Pointables的手指和工具
Fingers——所有的手指
Tools——所有的工具
Gestures——所有的手勢包括開始、結束或者在進行中的
這三個 可指向物體的列表(可指向物體、手指、工具)包含每一個在每一種里被檢測到的可指向的物體。你可以使用一個手來訪問這些可指向的物體,這個手對象是通過Hands在手列表中的對象。需要注意的是:手指或者工具可能不會被手對象所關聯,願意是這些可指向的物體只有一部分在Leap的可視區域裡面。
如果你綁定了一個單獨的物體,比如一個手指頭,每一幀中,你都可以通過ID和那個物體關聯起來,並在新的幀裡面找到它。使用以下的方法來找到相應的類型物體。
Frame.Hand()
Frame.Finger()
Frame.Tool()
Frame.Pointable()
Frame.Gesture()
這些方法函式返回相應的對象的引用,如果在當前的幀裡面存在的話。如果這個對象不再存在了,一個特殊的無效對象就會被返回。無效對象被很好的定義供你使用,但是不存在有效的綁定數據。這項技術幫助我們減少了空對象檢測的工作。
2.3 幀動畫
Leap 能夠分析在場景中較早的幀中的整體的動畫,並且綜合典型的移動鏇轉和縮放因素。比如,如果你將兩隻手同時向左移動,並保證在Leap的視野裡面,在幀中包含了移動的信息。如果你彎曲你的手就像鏇轉一個球,在幀裡面就包含鏇轉的信息。如果你移動兩隻手相對或者相向移動,那么在幀中就包含了縮放的信息。Leap設備對於動畫的分析基於在視野中的所有物體,如果有一個手在其中的話,那么就會基於這一個手的因素來分析,如果兩個手的話,分析動畫就會基於兩個手的因素。你也可以為每一個手獲得獨立的動畫因素,需要從Hand對象裡面獲得。
幀動畫的產生是通過當前的幀與更早的幀的比較獲得的。描述動畫合成的屬性包括以下:
RotationAxis — 鏇轉軸的方向.
RotationAngle —順時針鏇轉的角度
RotationMatrix — 描述鏇轉的矩陣.
ScaleFactor — 表達碰撞或者收縮的因素
Translation — 線性移動的因素
你可以直接添加動畫因素來操作這些物體,而不需要綁定個人的數據。

手模型

這個 手模型 提供了被綁定的手的位置信息、特點以及運動方式。並且還包括了手指或者手上的工具的所有和手關聯的東西的信息。
LeapAPI儘可能多的提供關於手的信息。但是,Leap不能夠確定每一幀所有屬性。比如當你的手突然攥成了拳頭,這個時候,它上面的所有的手指是不能用了,手指的list就成了空。所以你的程式需要對這種情況做一個檢測。
Leap設備不能確定某一個手是左手還是右手,多於兩個手出現都可以放到list裡面去,如果不止一個人將手放進來,或者有一個像手的物體。然而還是建議最多兩個手來保證動作步驟的質量。

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