SIHOのプログラミングわーくワク

興味の赴くままに勉強してたら、読み書きできる言語は9個になりました。他にもいくつか気になる言語があったりなかったり?  まだまだ続く、楽しいお仕事わーくワク♪

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センシングとセンサー

2015.05.29 (Fri)

このところセンサーばかりいじっている。
未発売のセンシング機器のデモ作成も含めてとにかくなんでもセンサーだ。

センサーを扱うようになったのは、Kinectが出る前からだけど、Kinectの発表からその価格は大きく変わった。
それまでは赤外線センサーだと100万だったものが数万で手に入るようになったのだから、大騒ぎだ。

低価格がもたらした世界は「もっと気軽にセンシングしちゃおう」というもの。

当然の流れだろう。
考えるだけで、そのとおりになったらそれほど楽なことはない。

それに、今までにはないようなインパクトのある演出は、エンターテイメントにも印象付けにも使える。
便利にも、楽しくも、マーケティングにも使えるなら、注目を集めるのは仕方ない。

かくして、多様なセンサーが開発者の手元に集まった。
私の机周りにもKinect 1と2、LeapMotion 、Oculus Rift、RealSenseと有名どころはそろっている。

でも、実案件で使ったのは、Kinect のv1 とv2だけ。

LeapMotionはセンシング範囲の狭さ(50センチ四方)がネックでなかなか案件に結びつかない。
Oculus Riftは、アトラクションで使うには、運用面での「清潔さ・メンテナンス」に難色を示される。

アトラクションやサイネージなどでは非接触でのセンシングが好まれる。
その結果、Kinect + Webカメラという組み合わせに落ち着くのだ。

RealSenseはSDKが素晴らしく、普通のWebカメラだけでも可能なことが多い。
あいにく3Dセンサはそれ単体での一般販売は行われず、PC内蔵ということなので、これからの普及に期待したい。

ともあれ、今すぐに実案件に投入できるセンサーとなるとKinect v2一択である。
その際、注意したいのは「センシング対象となるのは、身長120cm以上」という点。
これは、アメリカの体格の120cmを標準としているようで、日本人でためしたところ、スリム体系だと120cmあっても検知しないことがある。
ぽっちゃり体系だと120cm未満でも検知する。Kinect の内部のしくみがどう処理されているのか不明だが、一日博物館で子どもたち相手に検証した結果では、「日本人の場合確実に検知するのは130cm以上」であった。

大人対象のコンテンツならまだしも、子どももターゲットになるようなコンテンツでは、センシングしないときの演出をよくよく考えなければならない。

ところで、Kinect v2をはじめ、センシングで得るデータは必ずしも正しくはない。
ノイズ除去や平均化なども考慮したうえで、演出が欠けることのないような設計が必要になる。
センシングはボタンを押すような確実性はないのだから。

Kinectのような高機能なセンサーは使い方を覚えれば自分で最初からコードを書くよりは出来ることが多いし手軽だ。
でも、その分ブラックボックスもある。
そして、CPU負荷も高い。
良いことばかりではない。

最近は、秋葉原で売っているような部品を組み合わせてセンサーを自作することも増えてきた。
赤外線センサー、超音波センサー、音センサー、照度センサー、湿度センサー、温度センサー…。
これらを組み合わせて、Kinectの稼動開始と停止を制御することもできる。
Kinectを常時動かしていると、PCへの負荷もあるが、Kinect自体も不安定になることが多い(経験として)。

RGBイメージセンサーであるWebカメラの例。
先日検証したのはフルHDを撮影できる、Logicool C920。
これは稼動しっぱなしだと、20時間経過すると映像配信が停止する。黒画面になって映像がこなくなるのだ。
さらに、オートフォーカスに負荷を掛ける状態で試したときは、8時間でフォーカスをあわせる際にコマ落ちし、そのまま映像が止まる。

※このときは、アプリ上で映像を撮っていたので、Webカメラだけ動かした際はもう少し持つかもしれない。

結局、Webカメラの稼働時間を極力短くしつつ、都度きっちりクローズする処理を加えて耐久時間を引き延ばしました。

センシングの状態は視覚的にわかるものは少ないので、不具合箇所の特定も難しい。
Kinectのような高機能センサーを用いる際は極力ピンポイント処理にするほうが安心。
そうなると、Kinectではなくても可能な演出とKinectを用いたほうが良い部分を切り分ける必要があるんです。

そのときに、秋葉原で入手できる部品たちを知っておくことが大事。
KinectもWebカメラも暗いとき、精度が落ちる上にCPU負荷が高まります。下手したら、データ(映像とかトラッキング)の配信がとまります。
照度センサーであかるさをチェックすることで、インフォメーションを出すことも出来ますよね。
ユーザーが近くに来たときだけ、Kinectでセンシングするようにするには、赤外線センサーの部品と組み合わせればOK。

そんな感じで、部品たちを眺めています。
つらつらとかきましたが、最近聞かれることが増えたので文字に起こしてみました。
参考になれば!

 

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viva mambo, inc.
iPhone&iPad / Flash / Kinect
使用言語:Objective-C, ActionScript 3.0, Javascript, Lua, PHP, C#, C, C++, WSH。
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Solar System Simulator 広報

Web,スマートフォン、Desktopを問わず、アプリ制作が好物。執筆は必要に応じて。お仕事くださいまし。

サイネージ:ガンダムフロント東京・キャラクターフォトスポット設計(2012/4~常設)

アトラクション:富士急ハイランド 戦国BASARA ゲーム設計&プログラミング(2010/7-2012/4にて常設展示)

イントラシステム:「某メーカー研究所KJ法システム」DB,Flash,PHPを含むソリューション設計&DB構築、「美術系専門学校の生徒管理システム」iPadクライアントを含むソリューション設計&DB構築

iPhone/iPadアプリ:某球団試合速報アプリ、『魂を熱くさせる 宇宙飛行士100の言葉』『Mitaka Gallery -てのひら宇宙-』

書籍同梱ソフト:『4次元デジタル宇宙紀行Mitaka』『DVD-ROM&図解 動く! 深海生物図鑑』『DVD-ROM&図解 ハッブル望遠鏡で見る宇宙の驚異』

著書:『世界一わかりやすい Windows 7』『世界一わかりやすい Flash CS3』

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