iPhone的控制之眼:iOS平台摄像头交互设计研究

以目前的智能手机而言,前后各配置一颗摄像头绝对是标配!不过通常我们所理解的摄像头功能,其主要作用仅在于拍摄图像或扫扫二维码等,正如 iPhone 在第 4 代首次采用前置摄像头时,就命其名为 FaceTime 摄像头,强调了其视频通话功能。放在当下,摄像头已经蜕变成了手持设备的眼睛,作为视觉传感指令接收的媒介已经有了全新的定义,通过摄像头可以有哪些新玩法和可能性,本系列专题就 iOS 平台下现有的应用设计来探讨 iPhone 的摄像头应用前景。

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iPhone 的控制之眼:iOS 平台摄像头交互设计研究

眼观六路,体感识别非儿戏

借助一些软件应用,我们完全可以为自己的手机摄像头插上三头六臂,让它轻松变身为扫描仪、人脸识别仪、体感游戏机。但手机摄像头的诸多应用方向里,最让开发者着迷的当数“识别系统”。

手机厂商如今发布一款新机型,除了在硬件上强调其出色配置外,要打响品牌的鲜明旗号,加推一两个特色的应用功能也是流行趋势。最新发布的 OPPO Find 7 手机,其中最让消费者感兴趣的功能绝对是“手势体感”设计——其“隔空手势”功能就是通过摄像头识别手势来进行各种指令转换(本期《电脑报》的评测专区也有关于 Find7 的全新功能的详细介绍)。利用手机摄像头来进行控制设计其实早有先例,如三星的 Galaxy S4 的眼球识别也是通过前置摄像头实现的隔空控制,和 Kinect、Leap Motion 等体感操控不同的是,目前在手机上的体感控制设计都是基于设备现有的平面摄像头来做的 2D 手势识别。其识别度远不能与 3D 摄像头识别相比,但在很多基础功能上,通过算法的优化,起到切换、翻页等简单的控制是完全没有问题的。那么在 iOS 平台下,是否也能有如此玩法呢?

案例一:iOS 7 里隐藏的头部控制

在 iOS 7 全新的 UI 界面下,很多人将研究的重心全放在其扁平化设计上,其实在 iOS 7 里有很多隐蔽的功能并未被提及。辅助功能中就有一项关于“摄像头”的功能有待挖掘,用户可以通过左右移动头部来控制 iPhone。

头部控制在 iOS 7 里被隐藏得很深(其原因很有可能该设计目前只是一个半成品),首先得找到激活“切换控制”的选项,具体位置在:设置>通用>辅助功能>切换控制。

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打开“切换控制”后,先选择“开关”,然后是点击“切换”项目,接下来便能看到具体的设置界面。

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选择“向左移动头部”或“向右移动头部”来启动某单一指向功能,再返回激活“切换控制”开关打开即可。

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iOS 7 全新的 UI 界面

在“切换控制”中可以将向左或向右移动的头部动作当 Home 键、激活 Siri、打开通知中心、调节音量大小等操作使用。可以看到,启动头部识别后的屏幕会两侧各出现一条紫色的光带,当你在摄像头前摇晃头部时,光带会反应出倾斜的一面,如果未能捕捉到头部的变化会提示“无法定位你的面部位置”。

从实际的体验效果来看,目前的“切换控制”还比较鸡肋,虽然头部的识别比较准确,但能触发的功能键很难有实际意义,很多启动项目开启后反而觉得和平时的操控有冲突的地方。不过,目前继续探讨 iOS 7 里的“切换控制”功能,其设置被分类到了“肢体活动”选项类别里,这多少表示了苹果其实也在 iPhone 平台上有意图继续发展体感控制应用的可能性——或许通过手机摄像头的延展就能发布出和 Siri 类似的重量级应用——再或者摄像头就是人工智能 Siri 未来的眼睛,配置前置双摄像头的 iPhone 也不是没有可能。

  案例二:挥挥手自定义拍照

除了官方的体感控制设计外,在 iOS 平台上其实有很多第三方团队在该领域一直做探索。一直潜心于研究手势操控的软件公司 PointGrab 就在不久前发布了 iOS 和 OS X 的手势操控 SDK (软件开发工具包),它同样也是基于设备现有的平面摄像头来做 2D 手势识别。

PointGrab 公司擅长的是触摸屏的手势操控设计,但基于很多电子设备并没有触摸屏或触控板,于是打起了摄像头的主意。在长时间的研发下,通过摄像头进行手势识别反倒成为了 PointGrab 公司在业内较有竞争力的技术之一。目前,初期它们在 iOS 平台下的 SDK 会对一些好应用免费开放(开发者可以邮件至 developer@pointgrab.com 申请)。

PointGrab 目前开放的技术能借用摄像头,在 5 米范围进行手势跟踪,可识别诸如滑动、伸缩放大等手势。PointGrab 为了吸引更多人关注到该领域,用这套 SDK 做了一款示例应用——CamMe。

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目前的 CamMe 在 App Store 里是免费的,这是个手势拍照应用,对多人合照还挺有用的。固定好 iPhone 后,对着摄像头举起手掌激活手势识别,然后做一下握拳的动作,CamMe 就会倒数三秒后自动拍照。

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CamMe 在初期的版本里,仅能针对前置摄像头做手势识别,在实际的应用体验中,最新的版本已经有所改良,除了添加了后置摄像头的手势识别外,还添加了更多趣味的滤镜效果。

从 CamMe 的手势控制来看,其利用点就比起苹果自身设计的切换控制要准确很多,自定义拍摄时间在拍照时本身就是一个老大难问题,往往是在没准备好时相机就已经自动启动快门,或者设置的时间过长,让集体照里的表情过于僵硬,而远程的手势操控能够很好的解决这个实际问题。目前的手势仅实现了两种手势的辨别(手掌和握拳),正如前面所提出的设想,如果添加了双摄像头(3D)的设计那么手势识别的丰富度将不会是一个量级的,可以设想,例如面对镜头,向前向后的变化手势,或许能直接操控摄像头的变焦距离。

当然,关于摄像头的研发猜想,不管控制方案的优越性有多么可观,其目的并不是要取代触屏交互,而是更适应一些移动应用场景。比如在厨房做菜时要翻看菜谱应用,这时你就不会想用油腻的手去摸 iPad,手势操作就会很实用。iPhone 让手指触屏交互成为主流,但人机交互并不限于触摸,语音甚至手势操控都可能成为趋势。本期的探索点在于控制层面,下期将带来娱乐篇《玩转 iPhone 摄像头》,内容包含了 iPhone 如何成为心率测量仪、扫描识别的多用途,以及摄像头未来的应用战场“AR 增强现实”等。

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