微软体感游戏设备Kinect拆解报告文档格式.docx
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我们不会在这里逐一重复,所以如果你感兴趣,可以自行查看。
第2步
-游戏控制器的进化,游戏机风格。
-从上到下依次是:
最初的Xbox手柄ControllerS,Kinect
任天堂VirtualBoy,Wiimote
最初的索尼PlayStation手柄,PlayStationMove
-我们喜欢当前的现状:
无需频繁升级电脑,只需要升级感应器,即可让电脑更好地理解我们。
-向Xbox中增加Kinect就像是给一艘潜水艇增加了声纳一样——当然,你之前也可以四处游弋,但是现在还可以看清周围的环境。
好吧,这个比喻有些牵强。
你可以自己想一个。
第3步
-在Kinect的内部结构和我们之间隔着一个橡胶垫。
我们小心地将它撕掉……
-由于底座配有机械结构,顶部的感应棒可以通过旋转追踪在房间中舞蹈的用户。
这听起来很有用,但我们担心机械部件容易出现故障。
第4步
-塑料底座用4个T6Torx螺丝固定。
塑料底座
-拿掉塑料底座后,还有另外4个Phillips#0螺丝。
-请注意,这款产品已经是H修订版(REVH)。
既然今天刚刚开售,那么之前的A到G修订版究竟是什么样子?
第5步
-Kinect的马达和齿轮似乎不够结实。
微型马达
-底座的尺寸跟25美分的硬币相仿,上面有一个微型马达和3个易碎的塑料齿轮。
除非顶部的感应棒存在过热问题,否则我们认为这个马达装置应该就是Kinect的薄弱环节。
-不要用力将Kinect向某个方向转动,让它自己校准。
第6步
-借助一个金属挑线器,再加把力气,终于将底部的格栅拆下。
这可不容易,因为微软用了大量粘合剂。
-微软团队采用了体感识别技术厂商PrimeSense的推荐设计。
-微软尚未收购PrimeSense。
这表明,与硬件一样,微软的软件同样非常高级,可以将感应棒采集的一系列数据转换成一幅3D空间定位网格图。
第7步
-微软使用了T10Torx安全螺丝。
这可不妙,我们已经拆了三种螺丝了,可是还没有打开。
-这个Xbox360标签下面覆盖着第三颗螺丝,两面各有一个。
第8步
-成功了!
好戏开始了!
-Xbox的多数处理能力都被用于游戏,所以Kinect需要首先处理图片,再将其发送给Xbox。
Kinect将其搜集的所有客厅信息都压缩成为两类内容:
一张彩图和一张深度图。
微软Kinect内部
第9步
-Kinect的纤细的外观设计迫使微软将主板分拆成三个垂直排列的电路板,就像是一套小公寓。
微软Kinect风扇
-Kinect远端有一个风扇。
它的作用是从一端吸入空气,从另一端排出。
Kinect的“眼睛”
第10步
-终于发现Kinect的“眼睛”了。
-有两个摄像头和一个红外发射器。
左:
(红外CMOS)Microsoft/X853750001/VCA379C7130
中:
(彩色CMOS)VNA38209015
右:
(红外发射器)OG12/0956/D306/JG05A
-这张图是将Kinect头朝下翻转过来的,所以标签是倒的。
-这些可不是手机用的小型摄像头——它们更接近于网络摄像头,镜头大而且能够自动对焦。
-我们还不能独立确定摄像头的分辨率,但微软曾经表示,红外摄像头为320×
240,彩色摄像头为640×
480。
PrimeSense的图解,用于解释他们的推荐设计是如何工作的
第11步
-这是PrimeSense的图解,用于解释他们的推荐设计是如何工作的。
Kinect是首款(也是唯一一款)采用这一平台的产品。
-一个摄像头(以及一个红外发射器)提供深度图的输入(据传仅为340x240),而第三个摄像头则以640x280的分辨率探测人的视频光谱。
该系统能够以不到1厘米的精度测量2米的距离,但这只是理论上的数据
-我们听说,该系统能够以不到1厘米的精度测量2米的距离。
但这只是理论上的数据,早期的测评显示,实际操作的精度无法达到这种水平。
全部4个麦克风都通过一个电缆连接器与主板相连
第12步
-全部4个麦克风都通过一个电缆连接器与主板相连。
-将3个连接器和7个T10Torx螺丝拆掉后,顶部的电路板便可以与另外两个电路板分离。
加热散热片
将散热片从主板上拆下
第13步
-对散热片进行加热后,便可利用挑线器将它从主板上拆下。
不过,得费点劲。
Kinect的大脑
第14步
-这是Kinect的大脑。
市场研究公司UBMTechInsights的员工帮助我们识别出了很多芯片。
-红:
WolfsonMicroelectronicsWM8737G——配备麦克风前置放大器的StereoADC。
-橙:
FairchildSemiconductorFDS8984——N-ChannelPowerTrenchMOSFET。
-黄:
NECuPD720114——USB2.0集线器控制器。
-青:
H1026567XBOX1001X851716-005GEPP
-蓝:
MarvellAP102——附带摄像头接口控制器的SoC
-紫:
海力士H5PS5162FF512MBDDR2SDRAM
微软Kinect的大脑
第15步
AnalogDevicesAD8694——四芯、低耗、低噪、CMOS轨对轨输出运算放大器
德州仪器ADS7830I——配备I2C接口的8-Bit、8通道数模转换器
AllegroMicrosystemsA3906——低功率步进器和单/双直流电机驱动器。
意法半导体M29W800DB——8MbitNV闪存
PrimeSensePS1080-A2——SoC成像传感器处理器
微软Kinect大脑
第16步
这块电路板配备德州仪器TAS1020BUSB音频控制器
一个KionixKXSD9加速计也增强了Kinect的感应性能。
越往里拆,线就越多
这是谁?
ET,还是霹雳5号?
第17步
-越往里拆,线就越多。
-这是谁?
在Kinect中找到的4个麦克风中的3个
第18步
-这就是我们在Kinect中找到的4个麦克风中的3个。
-总共有4个向下的麦克风:
右侧3个,左侧1个。
-微软认为最佳的声音搜集方向应该是朝下的。
-为了正确识别语音指令,Kinect必须对房间中的语音进行校准。
不过,如果你改变了房间内的家具摆放,就必须要重新校准。
第19步
-这个电路板由4个支座支撑,我们用钳子将其取下,但是5毫米的螺帽扳手或许更合适。
电路板
-Adafruit网站为首支编写出开源Kinect驱动的团队提供2000美元奖金。
对于业余机器人项目而言,Wiimote非常有用。
而Kinect的高端感应器也肯定能够极大地促进机器人研究。
第20步
-我们终于将电线/数据线从Kinect外壳上取下。
微软Kinect使用了类似于USB的接头。
Kinect的功率为12瓦,远高于标准USB接口2.5瓦的功率。
-在一系列复杂的感应器和传感器中,我们拆下了状态指示LED灯。
两个摄像头和红外发射器
第21步
-拆掉了更多螺丝后,两个摄像头和红外发射器便可以轻易从金属衬条上拆下。
红外发射器和金属衬条之间,夹着一个零件,它的作用有可能是冷却红外发射器
-在红外发射器和金属衬条之间,夹着一个零件,它的作用有可能是冷却红外发射器。
两个摄像头和红外发射器依次排开
第22步
-两个摄像头和红外发射器依次排开。
通过景深摄像头和色彩摄像头的配合,Kinect就可以将实物的3D影像实时整合到屏幕图像中。
Kinect输入系统的关键就是由麦克风和摄像头组成的感应器系统
-除了语音指令和手势外,没有任何形式的用户输入,因此Kinect输入系统的关键就是由麦克风和摄像头组成的感应器系统
拆解完毕
第23步
-Kinect现在已经被完全拆解了。
-优点:
设计非常模块化,可以在出现问题时替换单个的零部件(例如马达)。
组装过程没有用到焊接。
-缺点:
微软使用了4种螺丝,包括一些令人痛恨的安全螺丝:
T6、T10、T10安全螺丝以及Phillips#0。
由于没有服务手册,所以修理起来恐怕会比较困难。
微软还没有提供服务手册。
如果有足够的需求,我们会出版一本。