多普勒效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)手勢(shì)操控電腦

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，來(lái)自微軟和華盛頓大學(xué)的研究人員共同創(chuàng)建了一個(gè)系統(tǒng)，可使用戶利用手勢(shì)激發(fā)計(jì)算機(jī)執(zhí)行頁(yè)面滾動(dòng)和模擬鼠標(biāo)雙擊等命令，而無(wú)需電腦標(biāo)配的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器以外的任何硬件。

這一系統(tǒng)基于十分著名的多普勒效應(yīng)：當(dāng)鳴著汽笛的火車經(jīng)過(guò)觀察者時(shí)，他會(huì)發(fā)現(xiàn)汽笛的聲調(diào)由高變低，這是因?yàn)槁曊{(diào)的高低是由聲波振動(dòng)頻率的不同決定的。聲波頻率高，聲調(diào)聽起來(lái)就高，反之則聽起來(lái)較低，這種現(xiàn)象就是多普勒效應(yīng)。在新的系統(tǒng)中，工程師記錄了手掌等物體揮過(guò)時(shí)，由電腦麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲調(diào)頻率變化。名為“聲波”的軟件分析出相應(yīng)的頻率，并將它們轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)命令，其也可應(yīng)用于智能手機(jī)。

到目前為止，研究小組已捕捉到了5個(gè)與頻率變化相關(guān)的基本變量：速度、方向、接近性、物體大小和時(shí)間變化。通過(guò)在電腦前做出手勢(shì)時(shí)捕獲和測(cè)量這些變量，“聲波”能完成頁(yè)面的上下滾動(dòng)、識(shí)別模擬鼠標(biāo)的單擊和雙擊以及其他持續(xù)動(dòng)作，并可通過(guò)雙手的前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)物體在屏幕上的旋轉(zhuǎn)等。因此，該系統(tǒng)能夠支持用戶只用手勢(shì)操作俄羅斯方塊游戲，還可在用戶靠近電腦時(shí)令其蘇醒，并在用戶離開時(shí)使其進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

由此可見，研究團(tuán)隊(duì)將“聲波”定位為計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展設(shè)備，使其可作為微軟的Kinect等以攝像頭和感應(yīng)器為支撐的體感系統(tǒng)的補(bǔ)充。研究人員已基于多種不同品牌和類型的電腦進(jìn)行了軟件測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)無(wú)需調(diào)整現(xiàn)有硬件就可實(shí)現(xiàn)軟件的基本功能，全部命令的執(zhí)行準(zhǔn)確率可達(dá)90%。此外，他們還通過(guò)多個(gè)用戶在不同的環(huán)境下進(jìn)行了測(cè)試，包括吵鬧的咖啡館等，并發(fā)現(xiàn)該軟件可在所有情況下良好地開展工作。

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