我搞體感開發(fā)兩年，從去年知道了leapmotion這款產(chǎn)品，開始不以為然，以為是基于空氣動力學的擾流分析產(chǎn)品，春節(jié)后看到某位po主的拆機 圖，不禁驚嘆：平臺類的好創(chuàng)意都讓外國開發(fā)者搶先了。leapmotion的官方售價低于500元人民幣，利潤不高。既然制作相同產(chǎn)品為時已晚，就讓我詳 細地分析它的技術(shù)原理，拋磚引玉，激勵我們國內(nèi)開發(fā)者也能有如此優(yōu)秀的創(chuàng)意迸發(fā)出來吧。

我們的手上紋路很多，筆桿等物體也有很多顯著紋路與凹凸，leapmotion的基本原理是用高清攝像頭近距離捕捉被測物體的表面照片，采集物體的紋理特征，并進行反算得到物體表面的空間信息。

學過圖形圖像學的同學對矩陣變換已經(jīng)很熟悉了，其實矩陣沒啥難的，三個數(shù)量構(gòu)成一個向量，那么一個向量的空間變換必然基于三個以上的方程組，位移和旋轉(zhuǎn)三個系數(shù)夠用，再加一列標志縮放的方程系數(shù)就夠成了齊次矩陣，也就是給向量多加一個常量的尾巴，這里一筆帶過了。

但是有一個關(guān)鍵點，那就是由world space到screen space有一個倒數(shù)運算，夠成了近大遠小的投影圖像，也就是游戲編程盡量回避的z fighting問題。

我們的眼球成像和攝像頭成像都是視錐投影，所以把含有倒數(shù)的結(jié)果反算成空間中實際存在的物體表面就必須靠猜。

兩條投影線難以確定線性方程的兩個系數(shù)，所以由平面投影反算三維點位至少需要三條投影線，如果是黑白畫面的話，投影線要更多，越多越準確。

現(xiàn)在運算公式我們有了，剩下的就是用步進角匹配兩個攝像頭的特征值結(jié)果了。當兩個經(jīng)過矩陣換算的原始紋理大致相同時，我們就可以確定，這個特征面的角度。

這個捕捉方式的問題在于，如果物體太遠，紋理就捕捉不到，所以捕捉距離是非常有限的，但是作為操作界面來說足夠用了。