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近日,索尼研究人员研发出一款VR手柄,可以较精准地跟踪玩家手指的动作,这一技术或将用于索尼下一代PS游戏机。
VR提供一种沉浸式体验,手势的自然交互对于用户的体验十分重要,但现有的VR手柄在这一点上存在缺陷,能够感知到的手部动作较少。索尼研发的VR手柄克服了这一局限性,可以较精准地再现用户每个手指的动作。
索尼研究人员设想,可以结合电容式传感器和神经网络来实现更精准的手势追踪,用手柄上的电容式传感器检测出用户手势变化,用神经网络模型预测出用户手指在三维空间的运动情况。基于上述设想,索尼研究人员设计出VR手柄原型。
首先,研究人员在手柄握把部分安装62个电容式接近传感器,使传感器尽可能多地覆盖手柄曲面和顶面。然后,他们又为神经网络模型建立训练集。选择12位手形不同的人(男性8人,女性4人)作为参与者,用动作捕捉系统OptiTrack以60帧率捕捉参与者动作。每个参与者用右手做出11套不同手势。每个动作重复4次,前3次用于训练,第四次用于验证。据介绍,准备好的训练集包含344015帧图像,验证集包含111165帧图像。
研究人员基于卷积神經网络(CNN)ResNet-18构建直接回归网络(Direct Regression Network),基于2.5D热图回归架构(2.5D heatmap regression architecture)构建热图检测网络(Heatmap Detection Network)。最终,他们用验证数据集评估了两个神经网络模型的性能。结果显示,直接回归神经网络模型更精确地预测了手部动作。
VR提供一种沉浸式体验,手势的自然交互对于用户的体验十分重要,但现有的VR手柄在这一点上存在缺陷,能够感知到的手部动作较少。索尼研发的VR手柄克服了这一局限性,可以较精准地再现用户每个手指的动作。
索尼研究人员设想,可以结合电容式传感器和神经网络来实现更精准的手势追踪,用手柄上的电容式传感器检测出用户手势变化,用神经网络模型预测出用户手指在三维空间的运动情况。基于上述设想,索尼研究人员设计出VR手柄原型。
首先,研究人员在手柄握把部分安装62个电容式接近传感器,使传感器尽可能多地覆盖手柄曲面和顶面。然后,他们又为神经网络模型建立训练集。选择12位手形不同的人(男性8人,女性4人)作为参与者,用动作捕捉系统OptiTrack以60帧率捕捉参与者动作。每个参与者用右手做出11套不同手势。每个动作重复4次,前3次用于训练,第四次用于验证。据介绍,准备好的训练集包含344015帧图像,验证集包含111165帧图像。
研究人员基于卷积神經网络(CNN)ResNet-18构建直接回归网络(Direct Regression Network),基于2.5D热图回归架构(2.5D heatmap regression architecture)构建热图检测网络(Heatmap Detection Network)。最终,他们用验证数据集评估了两个神经网络模型的性能。结果显示,直接回归神经网络模型更精确地预测了手部动作。