終端設備上搭配MEMS元件加速度傳感器技術
目前，體感控制技術的實現(xiàn)主要有以下兩大主流方向：一是基于攝像頭構建機器視覺的視覺識別技術，另一種是在終端設備上搭配MEMS元件（陀螺儀、加速度計）的加速度傳感器技術。
2006年，任天堂公司推出了體感游戲機Wii，其全新的體感操控方式，讓游戲機設計進入一個新階段，而這幕后最大的功臣就是以MEMS技術為基礎的三軸加速度傳感器。隨著Wii在市場上的大獲成功，越來越多的電子產品開始采用加速度傳感器技術，從而為用戶帶來更加豐富的用戶體驗。但隨著視覺識別技術的發(fā)展和日趨成熟，在以體感游戲手柄和空中鼠標為代表的體感操控應用上，無論是從技術效果還是從方案成本方面進行比較，視覺識別技術都比加速度傳感器技術更具有優(yōu)勢。
加速度傳感器技術采用MEMS元件（陀螺儀、加速度計）配置在目標物體中，通過傳感器獲取角速度、線加速度等底層參數(shù)來推算目標物體的運動軌跡。而視覺識別技術則通過攝像頭，拍攝目標物體的運動圖像，對其運動軌跡進行直接提取。顯然，兩者的觀察角度截然不同。下面我們通過一個例子進行對比說明：如下圖所示，有一輛在曠野中行駛的汽車，現(xiàn)在我們需要知道它的運動軌跡。
方法一：采用加速度傳感器技術，需要在跟蹤的車上裝配加速度儀、陀螺儀等組傳感器，以及隨汽車移動放置的計算機。由于物體加速運動，傳感器對因運動帶來的微小物理量的變化進行測量，獲得多軸維度測量信號，在經計算機采集后，通過復雜的關聯(lián)運算，對汽車的運動軌跡進行推算，然后再通過無線傳輸技術將該軌跡信息發(fā)送給控制臺。
方法二：采用視覺識別技術，通過拍攝汽車的運動圖像，分析圖像中汽車的位置變化，直接提取汽車的運動軌跡。
從例子中可以看出，采用加速度傳感器技術，就好比一個關在黑屋子中的人，通過感測環(huán)境變化對自身造成的影響，去推算運動狀況，其顯然缺乏對全局整體的認識。而從實際的計算結果看，采用加速度傳感器技術，的確也只能獲得車輛運動時的相對位置信息，而不是它的實際位置，因此，得到的運動軌跡是粗略的、失真的。此外，由于只有物體產生變速運動時，加速度傳感器才會作用，因此，采用加速度傳感器技術，對于車輛的起點和終點位置，以及車輛在勻速運動和靜止時的狀態(tài)就檢測不出。與此相比，視覺識別技術采用獨立于車輛之外的攝像頭，通過偵測前后幀圖像間車輛的位置變化，直接提取圖像中的軌跡信息，就好比一個旁觀者在注視著車輛的運動，對于車輛的實際位置和運動軌跡一目了然，偵測結果非常準確。而且，視覺識別技術更加適合于對多目標物體的跟蹤識別，因為無需額外的硬件成本，只是增加了數(shù)據(jù)處理量。
