Technology | 前沿技术分享

正文字数：2191字

图片总数：19张

视频时长：2分09秒

引言：交互设计的发展从传统的按键式交互开始，发展至今已经越来越多元化科技化，一些以往只存在于各种科技大片中“不可思议”的交互效果，如今一些先进交互技术公司已经将其变为现实。先进交互设计的趋势已经势不可挡。

Azure云服务

Design by:微软

Azure云可以实现更多的事情，像语音识别、语言理解、机器、翻译、语音合成。1.构建将世界用作画布的应用（以创建寻路体验并放置可共享的基于位置的全息图）。2. 跨平台创建协作体验：在现实世界中共享混合现实内容，空间定位点支持 HoloLens 设备、支持 ARKit 的 iOS 设备和支持 ARCore 的 Android 设备。使用 Unity 或喜欢的本机 SDK，为选择支持的设备构建应用。3.注入 AI 并集成 IoT 数据：通过预先构建的云集成加速混合现实开发，以管理标识、存储、安全性和分析轻松注入人工智能 (AI) 并集成 IoT 服务，将 IoT 传感器的数据可视化为全息图。最后设备及使用场景如下图所示：

Leap Motion

Design by:leap公司

3D体感控制器公司，已向开发者寄发了12000个控制器，该公司的主要产品是其先进的Orion SDK手部跟踪技术所研发的设备：Leap Motion（两种使用方式，直接插入电脑放在附近进行手势交互or固定在头显设备上把手带进虚拟现实中）

其实现的效果如下：

Leap Motion 控制器可追踪全部 10 根手指，精度高达 1/100 毫米。它远比现有的运动控制技术更为精确。这就是您可以在一英尺宽的立方体中，绘制出迷你杰作的因。150 超宽幅的空间视场，您可以像在真实世界一样随意在3D的空间移动您的双手。您可以伸手抓住物体，移动它们，甚至可以更改您的角度。控制器以超过每秒 200 帧的速度追踪您的手部移动，这就是屏幕上的动作与您的每次移动完美同步的原因。

MindMotion Pro

Design by:Neuralink公司

神经康复治疗系统 MindMotion Pro是使用3D技术＋神经技术的复健系统主要用途是帮助中风患者恢复上肢的活动，他们利用 VR 游戏让人们进行尝试性的动作，系统会通过动作捕捉生成的用户虚拟形象进行交互性的指导。其CEO Tadi分享了一位患者的经历，他失去了左手，还要忍受剧烈的幻痛。通过追踪大脑信号，展示一只虚拟的手臂，可以帮助患者减轻幻痛的压力。

MindLeap

Design by:Neuralink公司

MindLeap 融入了脑电波读取的技术，这是全球首次将神经科学、虚拟现实增强现实及 3D 全身动作捕捉融于一体，将带给玩家无延时的游戏体验。这套装置由动作捕捉系统、脑电波读取系统以及集成平台组成。佩戴上 MindLeap 之后，头箍会跟踪用户的精神状态，如果是放松的，火焰是蓝色的，而如果用户紧张，火焰聚会变成红色。

不过最有趣的是仅靠意念控制的对抗游戏。游戏里屏幕两头各有一个会伸缩的魔法球，中间则是个小球。魔法球靠对战双方的意念控制，双方均佩戴植入前额传感器的头带，游戏目标是利用能量爆发将屏幕中央的球膨胀推开对方的球。球膨胀得越大代表脑力越强。不过，不习惯的玩家一开始必须靠缓慢的深呼吸来放松精神。

MindMaze技术的关键，是测定信号从发生到进入大脑内的时间。触觉需要约20毫秒传入大脑，而视觉约70毫秒。了解这些时间可以让玩家的体验更加完美。

直接3D风格化流程

Design by:Santiago Montesdeoc

此系统可以在3D场景物体上直接绘制出水彩一样的效果。水彩绘画呈现很多局部效果，比如色彩渗色和干刷，这些都能直接在3D物体空间艺术化的模拟出来。这个系统是一个“风格化控制缓冲、后期处理和合成的简单的实时渲染器。”它是基于Maya中的一个所谓‘Maya非写实渲染架构’（Maya Non-photorealistic Rendering Framework）实现的，能够在局部直接获得艺术化效果，并保持实时渲染性能（30-60+FPS）。

且不受场景光照的限制，与复杂场景结合相当好，还支持目前主流的阴影元素，比如纹理贴图。目前已经有很多艺术家进行了测试-有望在不久的将来开源。Montesdeoca研究这个“直接3D风格化流程”目的是想在动画制作上找到一席之地。希望有一天能把他用于多样化的CG渲染流程中。

Nvidia流体模拟

Design by:Tom Sanock

平时玩特效的伙伴们知道，要模拟船体以及物体和海洋流体的特效需要强大的计算能力才能达到很完美的效果，更不用说实时的计算出来。然而，在这里我们可以看到如此大面积的海洋面与船只和漂浮物完成了完美的实时交互。下图展示了实时模拟超大海洋的场景。

以及所用到的稀疏代理意味着模拟域可以是任何形态，随着模拟流体飞溅出来的那一刻开始，模拟区域的形状是实时改变的。而且无需计算空白域的部分，这样就极大地提高了解算效率，而且不需要为这些域分配过多的额外内存，这也是这项新技术的关键价值所在。但别忘了稀疏代理使内存使用是非常温和的，也就达到了快速创建精细超大体量流体模拟的理想过程。

PhysicsForests

Design by:UNIGIN

Physics Forests这是一个使用机器学习的实时流体模拟软件，是一个使用机器学习开发的新的流体解算器。可以显示不仅是流体的实时模拟，还有与刚体和动画角色相互作用的粒状材料，以及交互式环境，如可移动物体，流体源和附加效果，如龙卷风和漩涡等附加效果。该软件承诺为多达1000万个粒子提供实时流体模拟和表面网格划分，并且根据项目网站，计划发布现有物理引擎和VFX软件的插件。该演示兼容Windows和Linux，并且至少需要GTX1060显卡，推荐使用1080GTxGTX1080。