虚拟视频、多点触摸技术精彩亮相Siggraph

美国计算机图形特别兴趣小组(Siggraph)每年一度的新兴技术展示会，历来都是未来10年计算机界面和图形发展的风向标。

在前不久于加州举行的Siggraph 2007展会上，75个参赛产品中有23个得以在会上展示，其中一些亮点尤为引人注目。

●日本筑波大学的研究人员Hiroo Iwata展示了他设计的绳上漫步者(String Walker)，这是一种可以提供运动感觉的运动界面。它通过一个装在转盘上的8绳电动机皮带轮机械装置运行。String Walker可让使用者在虚拟环境中全方位行走的同时保持他们的位置。现在大多数虚拟环境都没有提供步行者的感觉反馈，所以虽然这种反馈技术尚属于起步阶段，但未来在虚拟环境应用(如训练和视觉仿真)中将大有作为。

●麻省理工学院(MIT)媒体实验室研究人员David Merrill展示了一种可让使用者“利用声音描绘”的“触摸之声”系统。该系统的技术和界面设计采纳了其他声学仪器的特点。使用时，声音样本被记录下来，然后利用不同物理纹路和共振物体上的声音来加工出一种新的声音。

触摸之声主要基于持续数码卷积(digital convolution)技术，该项技术是主要用来制作半电声乐器的，例如电木吉他。一根单棒就整合了可记录声音样本的麦克风和用于刺激声音样本的压电传感器。此外，它也可以利用一个“纹路套件”，通过大量物理纹路和共振物体来实现音波实验。

●南加州大学创新技术中心研究人员Andrew Jones详细解说了一种三维立体显示器，能利用一个水平板上的恰当的几何方向、调节和聚散提示，以每秒5,000帧的速度把图像渲染并映射到一个旋转的各向异性反射器上。然后，通过正确的几何提示，利用动作跟踪纵视差来实现自由的三维动作。这种创新性技术是通过对一款现成的投影仪进行改装，结合使用了一块带定制编程FPGA电路的新型数字光处理(DLP)驱动卡而实现的。

●JazzMutant公司展示了自己的多点触摸技术的最新成果，这种技术采用了特别关注视觉和形象艺术的电阻式技术，以及某些先进的交互式技术(包括结合了其它输入器件的多点触摸显示屏)。

苹果近日已经把多点触摸显示屏作为iPhone中的通用配置。微软也展示了它的多点触摸Microsoft Surface，把普通的台式电脑变成带交互式界面的电脑。

●Planar Systems公司所展示的有源矩阵(AM)LCD在非晶硅背板中嵌入了光传感器。该公司研究人员Adi Abileah表示，该LCD的应用将包括触摸屏输入、手掌识别和图像捕捉。

成像功能和硬拷贝捕获功能也包含了让显示器能够检查或确认身份的手掌识别算法。此外，该系统支持光笔和激光笔的使用，具有完美的成像功能。

虚拟视频装置

随着网络上数字视频的不断发展，视频创作和动画制作逐渐成为在线体验一个必不可少的部分。在YouTube视频网络世界，家庭或学校的虚拟装置可能将会像前不久的HTML编辑器一样常见。

三菱电气研究实验室(MERL)的一位研究人员Ramesh Raskar展示了一个利用灵活场景捕获的新方法来建立动态“虚拟记录装置”的系统。这种系统使用了隐藏在服装下不易察觉的跟踪标签，以及能够匹配主持人身边舞台灯光的嵌入型计算机图形元素，故而非常适合于实时广播。

动作捕获不再需要专门指定的空间、特殊的照明和庞大的投资，MERL表示。这种新系统能在记录标签上记录方位和入射光。进行动作捕获时，它能以500Hz的速度、8位的定位精度、以及自我识别功能来跟踪记录标签的位置；进行方向定位时，它策略性地配置一套调制光发射器，利用光调制和解调技术来估算接收光传感器所处位置的个体属性。

在虚拟装置应用中，这种记录系统不但能捕获实际环境中的动作和照明条件，而且演员佩带的标签可以很容易地隐藏在戏服之下，故它们在视频录影带中是看不见的，而且这样做不会影响标签的性能。

Raskar表示，这种方案的主要优势在于，它基于由迅速发展的光通信和固态照明领域开发的元件，所以无需增加软件或硬件开销就能使系统进行光照度捕获。而使用其它物理媒介的标签技术则无法捕获光照属性，Raskar表示。

图：东京大学研究人员展示Haptic Telexistence，这是一种具有高度真实性的人与远程物体间的触觉交互作用。利用Haptic Telexistence，使用者可以感觉到物体的准确形状，这就使得远程手术和三维建模等复杂任务大为简化。