探訪北京青少年科技創新大賽中的創新體驗活動

第37屆北京青少年科技創新大賽正在中國科學院大學雁棲湖校區舉行， 500多名青少年創客參加了本次競賽。

2017年3月25日下午， 創新體驗活動在中國科學院大學體育館舉行，

蝌蚪君也參加了本次創新體驗活動。

本次創新體驗活動精彩紛呈， 包括“自製空氣淨化器”、“蘆薈凝膠的製作”、“陶瓷3d列印”等等非常有趣的項目。

在這些專案中， 中國科學院軟體研究所的創新體驗專案“人機交互”也吸引了很多體驗者。

這個項目是利用微軟公司開發的深度攝像機Kinect來進行三維交互體驗。 體驗者每人都有一台電腦， 以及連接著電腦的Kinect三維攝像機。

Kinect是微軟在2010年6月14日發佈的對XBOX360體感周邊外設。 伴隨Kinect的正式發佈， Kinect還推出了多款配套遊戲， 包括Lucasarts出品的《星球大戰》、MTV推出的跳舞遊戲、寵物遊戲、運動遊戲《Kinect Sports》、冒險遊戲《Kinect Adventure》、賽車遊戲《Joyride》等。

“Kinect”為其實是kinetics（動力學）加上 connection（連接）兩個英文字所自創的新詞彙， 它的結構如下圖所示：

Kinect有一個紅外線的發射器， 它好像是一個手電筒一樣， 能發出放射狀的紅外光線， 隨著距離越遠， 紅外光斑就越大。

當有障礙物擋住紅外線的時候， 紅外線會被障礙物反射， 進入到Kinect的紅外接收器形成紅外線圖像， 而且Kinect可以計算出障礙物離自己的距離——這就是“深度”的概念。 與我們平常照片是2維平面的不同， Kinect其實能夠得到一個“三維的照片”！

不但如此， Kinect能夠提取人體三維照片的骨架資訊：

中國科學院的李翔老師告訴蝌蚪君， 這種骨架資訊的提取可以用來做“步態分析”， 比如得帕金森病的人在走路姿勢上與正常人有所不同， 在得這個病的早期， 可以通過Kinect提取到病人走路的骨架圖像， 進行“步態分析”， 醫生就可以判斷患者是否具有早期帕金森病病症。

在體驗活動中， 來自北京市陳經綸中學的高二女學生薛中躍向蝌蚪君表示， 這是她第一次用Kinect， 她覺得Kinect是很神奇的， 這個一款識別準確度特別高、靈敏度也不錯的三維深度成像系統。

她在Kinect前擺了這個pose：

Kinect在電腦中把她的這個pose成像如下：

因此，Kinect也能產生一個虛擬的背景，這類技術可以在一些科幻電影中使用，製造出魔幻的效果。

來自中國科學院軟體研究所的劉傑老師告訴蝌蚪君，除了Kinect，青少年創客們還體驗了一款叫做LEAPMOTION的設備，這個設備也能做三維深度成像。LEAPMOTION是模擬人的兩隻眼睛成像產生的視距差來確定一個物體在三維空間中的位置的。LEAPMOTION一般用來生成人體手部動作的骨架，從而把人的手部動作虛擬化數位化來實現三維操控，這個技術在虛擬實境中有著廣泛的應用。

本屆青少年創新大賽的活動豐富多彩，既有競賽又有體驗，很多參賽學生都覺得不虛此行。

Kinect在電腦中把她的這個pose成像如下：

因此，Kinect也能產生一個虛擬的背景，這類技術可以在一些科幻電影中使用，製造出魔幻的效果。

來自中國科學院軟體研究所的劉傑老師告訴蝌蚪君，除了Kinect，青少年創客們還體驗了一款叫做LEAPMOTION的設備，這個設備也能做三維深度成像。LEAPMOTION是模擬人的兩隻眼睛成像產生的視距差來確定一個物體在三維空間中的位置的。LEAPMOTION一般用來生成人體手部動作的骨架，從而把人的手部動作虛擬化數位化來實現三維操控，這個技術在虛擬實境中有著廣泛的應用。

本屆青少年創新大賽的活動豐富多彩，既有競賽又有體驗，很多參賽學生都覺得不虛此行。