多普勒效應可實(shí)現手勢操控電腦

據物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，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，可使用戶(hù)利用手勢激發(fā)計算機執行頁(yè)面滾動(dòng)和模擬鼠標雙擊等命令，而無(wú)需電腦標配的麥克風(fēng)和揚聲器以外的任何硬件。

這一系統基于十分著(zhù)名的多普勒效應：當鳴著(zhù)汽笛的火車(chē)經(jīng)過(guò)觀(guān)察者時(shí)，他會(huì )發(fā)現汽笛的聲調由高變低，這是因為聲調的高低是由聲波振動(dòng)頻率的不同決定的。聲波頻率高，聲調聽(tīng)起來(lái)就高，反之則聽(tīng)起來(lái)較低，這種現象就是多普勒效應。在新的系統中，工程師記錄了手掌等物體揮過(guò)時(shí)，由電腦麥克風(fēng)和揚聲器產(chǎn)生的聲調頻率變化。名為“聲波”的軟件分析出相應的頻率，并將它們轉化成計算機命令，其也可應用于智能手機。

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)在電腦前做出手勢時(shí)捕獲和測量這些變量，“聲波”能完成頁(yè)面的上下滾動(dòng)、識別模擬鼠標的單擊和雙擊以及其他持續動(dòng)作，并可通過(guò)雙手的前后移動(dòng)實(shí)現物體在屏幕上的旋轉等。因此，該系統能夠支持用戶(hù)只用手勢操作俄羅斯方塊游戲，還可在用戶(hù)靠近電腦時(shí)令其蘇醒，并在用戶(hù)離開(kāi)時(shí)使其進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

由此可見(jiàn)，研究團隊將“聲波”定位為計算機的擴展設備，使其可作為微軟的Kinect等以攝像頭和感應器為支撐的體感系統的補充。研究人員已基于多種不同品牌和類(lèi)型的電腦進(jìn)行了軟件測試，并發(fā)現無(wú)需調整現有硬件就可實(shí)現軟件的基本功能，全部命令的執行準確率可達90%。此外，他們還通過(guò)多個(gè)用戶(hù)在不同的環(huán)境下進(jìn)行了測試，包括吵鬧的咖啡館等，并發(fā)現該軟件可在所有情況下良好地開(kāi)展工作。

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