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隨著技術的發展，諸多場景中人機交互的方式也在逐漸發生著變化，手勢控製也應運而生。顧名思義(yi) ，手勢控製是指人手不需要直接接觸機器，而是在空中做出相應的姿勢變化，繼而控製機器做出相應的動作。手勢控製目前在車載環境中已有較多應用，在司機與(yu) 中控係統的互動中，用手勢控製的方式代替原有的按鍵控製，可以增加司機行車的安全性。那麽(me) ，手勢控製是如何實現的呢？
手勢控製目前隻在一些特定領域得到了應用，但這些技術都離不開感應設備、處理芯片和算法這些基本要素。目前手勢識別的實現主要有三種方法，第一種是飛行時間（Time of flight ，ToF）技術，該技術的基本原理是基於(yu) 光子在空中的飛行時間來確定手指的位置，因此被稱為(wei) 飛行時間技術。其基本過程是發光元件發出光線之後，計算光線碰到目標物體(ti) 返回到感光元件所經曆的時間來判斷手的狀態和位置。該技術需要配備具有發射和接收脈衝(chong) 光的3D相機模塊，3D相機具有兩(liang) 個(ge) 鏡頭通過不同鏡頭接收的光線信息對照射物體(ti) 進行立體(ti) 成像。首先相機模塊發射出脈衝(chong) 光線，由於(yu) 不同距離處的手指接受到光線照射的時間不同，從(cong) 而返回到接收模塊的時間也不相同。根據返回時間的不同，處理芯片就可以構建出來判斷出不同手指的具體(ti) 位置，從(cong) 而判斷出具體(ti) 的手勢，通過實時采集這些信息，係統就可以判斷用戶正在進行的動作，再根據預先定義(yi) 的功能，對應到相應的控製命令之上，就實現手勢控製。
3D相機示意圖（作者供圖）
第二種方式稱為(wei) 結構光技術，所謂結構光技術是指利用發光器投射出特定光信息到目標物體(ti) 及背景，之後由感光元件采集後，根據物體(ti) 造成光線的變化來計算物體(ti) 的深度和位置信息，以此複原物體(ti) 所在的三維空間。對應於(yu) 手勢識別，首先利用激光發射器將結構光投射至前方的人體(ti) 表麵，再使用紅外傳(chuan) 感器接收人體(ti) 反射的結構光圖案。之後，處理芯片根據接收圖案的位置和形變程度來計算人體(ti) 的空間信息，再結合一定算法進行深度計算，即可進行識別。
第三種識別方式為(wei) 毫米波雷達，毫米波雷達的工作頻率較高，因此工作波長較短，毫米波雷達所發射的電磁波波長在毫米量級，因此被稱為(wei) 毫米波雷達。其基本原理與(yu) ToF相似，隻不過用於(yu) 測量的介質由光線變成了電磁波。首先，利用毫米波發射器把無線電波發射出去，然後利用接收器接收回波，這時，內(nei) 置的處理芯片會(hui) 根據收發之間的時間差實時計算目標的位置數據，通過比較不同時間段手指位置，就可以與(yu) 內(nei) 置的數據比較，得到手指正在進行的動作，從(cong) 而可以實現特定的指令。
手勢控製是近年來發展起來的全新的交互方式，與(yu) 一般的按鍵、語音等交互方式不同，手勢控製更容易掌握和應用。但由於(yu) 目前技術的限製，依舊存在使用成本較高、手勢識別正確率較低等問題，因此目前沒有得到廣泛的應用，相信隨著技術的發展革新，手勢識別必將在更多的領域發揮功用。
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