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Endlich haben wir Microsofts Einsteiger in den Bereich der Bewegungsspiele, den Kinect. Microsofts Codename für Kinect war Project Natal.
Dies ist nicht nur ein weiterer Wiimote-Knockoff. Kinect ist das Ergebnis von hunderten Millionen Dollar an Recherchen, die Microsoft in die Sprach- und Bewegungserkennung investiert hat.
Der Kinect ist kein handlicher Gamecontroller wie der Wiimote oder die Playstation Move. Vielmehr handelt es sich um eine hochentwickelte Sensorik, die Ihre Position und Bewegungen im 3D-Raum erkennt.
Es gibt bereits einige großartige Geschichten, die erklären, wie Kinect Bewegung erkennt. Wir werden hier nicht alle Grundlagen wiederholen. Wenn Sie also an so etwas interessiert sind, lesen Sie die oben genannten Artikel.
Controller-Evolution, Spielkonsolenstil.
Oben nach unten:
Ursprünglicher Xbox Controller S, Kinect
Nintendo Virtual Boy, Wiimote
Original Sony PlayStation-Controller, PlayStation Move.
Wir lieben es, dass die Welt sich an dem Punkt befindet, an dem wir unsere Computer nicht so oft aktualisieren. Stattdessen rüsten wir Sensoren auf, damit der Computer mehr über uns versteht.
Das Hinzufügen von Kinect zu einer Xbox ist wie das Hinzufügen eines Sonars zu einem U-Boot. Sicher, Sie könnten es vorher herumfahren, aber jetzt kann es sehen, wohin es geht. OK, das ist eine ziemlich ausgedehnte Analogie. Du hast die Idee.
Warum haben Sie sich für einen Virtual Boy Controller entschieden? Ich denke, der NES-Controller gehört dort hin.
Es war günstig Wir hatten keinen NES-Controller, aber wir hatten den Virtual Boy-Controller von unserem Teardown im August.
Sie haben das ursprüngliche EyeToy für die PS2 vergessen. Es gab sogar ein Spiel namens Kinetic.
Zwischen uns und dem Inneren des Kinect befindet sich ein Gummipolster. Kümmern wir uns darum…
Die motorisierte Basis kann die obere Sensorleiste drehen, um Sie beim Tanzen im Raum zu verfolgen. Das klingt nützlich, aber wir sind bei mechanischen Teilen, die anfällig für Fehler sind, vorsichtig.
Für diesen Schritt verwendete Werkzeuge: T6 Torx-Schraubendreher 9,99 $ Die Kunststoffbasis ist mit einem Quartett von T6 Torx-Schrauben befestigt.
Nachdem Sie die Kunststoffbasis entfernt haben, müssen Sie noch vier weitere Phillips-Schrauben Nr. 0 entfernen.
Beachten Sie, dass Microsoft bereits über die Revision H verfügt. Wenn dies der Starttag ist, passiert was mit den Revisionen A bis G?
Motor und Getriebe des Kinect wirken nicht besonders robust.
Die Basis hat etwa die Größe eines amerikanischen Viertels und verfügt über einen winzigen Motor mit drei zerbrechlichen Kunststoffzahnrädern. Abgesehen von Überhitzungsproblemen bei der obersten Einheit vermuten wir, dass diese Motorbaugruppe der Schwachpunkt des Kinect ist.
Zwingen Sie den Kinect nicht physisch in eine bestimmte Position, damit das Ziel automatisch kalibriert werden kann.
Fragil ist ein schwieriges Wort, wenn man sich auf Kunststoffzahnräder bezieht. Für einige / die meisten Anwendungen außerhalb des industriellen Einsatzes ist "Kunststoff" die bessere Wahl (Kunststoff in Anführungszeichen, um darauf hinzuweisen, dass die meisten Zahnräder ein Verbundwerkstoff sind und normalerweise kein spezifischer Variataltyp im Gegensatz zu einer Limo-Flasche).
Es gibt ein kleines, goldenes Teil mit einem Plastikunterteil, das aus dem Kinect herausfällt, es zeigt nirgendwo - wo Sie es von diesem Screenshot aus platzieren sollten.
Bitte helfen.
Für diesen Schritt verwendete Werkzeuge: Metal Spudger 2,99 $ Mit einem Metal-Spudger und einigen ziemlich ernsthaften Neigungen konnten wir das untere Gitter entfernen. Dies ist nicht einfach, da Microsoft den Klebstoff recht großzügig aufgetragen hat.
Das Microsoft-Team baute das Kinect um das Reference Design von PrimeSense.
Microsoft hat Primesense noch nicht erworben. Dies zeigt uns, dass die Software von Microsoft so eindrucksvoll ist, wie die Hardware ist, und das Datenarray der Sensorleiste in ein 3D-Netz Ihrer räumlichen Position verwandelt.
Für diesen Schritt verwendete Werkzeuge: Torx-Sicherheitsschraubendreher TR10 $ 6.99 Microsoft verwendete T10 Torx-Sicherheitsschrauben. Das ist nicht sehr nett. Wir haben bis zu drei Arten von Schrauben und haben diese noch nicht einmal geöffnet.
Der unschuldig wirkende Xbox 360-Aufkleber dient als Abdeckung für die dritte Schraube auf jeder Seite des Kinect.
Einige Kinects haben unterschiedliche Torx-Sicherheitsschrauben, da der Torx in meinem Kinect 5 "Seiten" hat und nicht wie üblich 6, also, wie bekomme ich das offen???
Erfolg! Jetzt fängt der Spaß wirklich an!
Der größte Teil der Rechenleistung der Xbox ist für Spiele bestimmt. Daher verarbeitet Kinect das Image vor dem Senden an die Xbox. Kinect verdichtet alle Informationen, die es über Ihr Wohnzimmer sammelt, in zwei Dinge: ein Farbbild und eine Tiefenkarte.
Kinects schlanker Formfaktor zwingt Microsoft, die Hauptplatine aufzuteilen und drei Platinen vertikal wie ein kleines Mehrfamilienhaus zu stapeln.
Am anderen Ende des Kinect befindet sich ein Lüfter. Es ist so ausgerichtet, dass es Luft auf einer Seite des Kinect ansaugt und auf der anderen Seite herausschiebt.
Wir haben endlich die Augen des Kinect gefunden.
Zwei Kameras und ein IR-Projektor.
Links: (IR CMOS) Microsoft / X853750001 / VCA379C7130
Mitte: (Farbe CMOS) VNA38209015
Rechts: (IR-Projektor) OG12 / 0956 / D306 / JG05A
Dieses Bild zeigt das Gerät verkehrt herum, so dass diese Beschriftungen von dem abweichen, was Sie beim Betrachten des Kinect sehen würden.
Dies sind keine winzigen Handykameras - sie sind näher an der Kamera, die Sie möglicherweise in einer Webcam finden, mit großen Objektiven und Autofokus.
Wir können die Auflösung der Kameras noch nicht unabhängig bestätigen, aber Microsoft behauptet, dass die Infrarot-Kamera 320x240 und die RGB-Kamera 640x480 ist.
Sind diese Teilenummern für den IR-Sender im Artikel aufgeführt? Wenn ja, woher kommen sie? Ich habe für sie gegoogelt und kann nichts finden. Ich weiß, das Gitter vorne ist Brauch, aber das Datenblatt für den Emitter würde mich interessieren.
Dies ist ein Prime Sense-Diagramm, das erklärt, wie ihre Referenzplattform funktioniert. Das Kinect ist die erste (und einzige) Implementierung dieser Plattform.
Eine Kamera (und ein IR-Sender) liefern Eingaben für die Tiefenkarte (angeblich nur 320x240), während die dritte Kamera das menschliche Sehspektrum bei einer Auflösung von 640x480 erkennt.
Wir haben gehört, dass das System Entfernungen mit einer Genauigkeit von 1 cm auf zwei Meter messen kann. Das Konzept ist zwar großartig, aber frühe Bewertungen zeigen, dass Sie in der Realität noch nicht annähernd so genau sind.
Alle vier Mikrofone werden mit einem einzigen Kabelanschluss an das Motherboard angeschlossen.
Nach dem Entfernen von drei Anschlüssen und sieben T10-Torx-Schrauben kann die obere Platine von den beiden anderen Platinen getrennt werden.
Für diesen Schritt verwendete Werkzeuge: Heißluftpistole 19,99 $ Nachdem der Kleber auf dem Kühlkörper mit einer Heißluftpistole erhitzt wurde, kann er mit einem Spudger ohne großen Aufwand von der Hauptplatine gelöst werden.
Die Gehirne des Kinect. Die Leute von UBM TechInsights haben uns geholfen, viele dieser Chips zu identifizieren. Hier können Sie einen Scan dieser Karte mit hoher Auflösung sehen.
Wolfson Microelectronics WM8737G - Stereo-ADC mit Mikrofonvorverstärker
Fairchild Semiconductor FDS8984 - N-Kanal PowerTrench-MOSFET
NEC uPD720114 - USB 2.0-Hub-Controller
H1026567 XBOX1001 X851716-005 GEPP (Helfen Sie uns, dieses SAP-Paket mit den Abmessungen 6 mm x 4,9 mm zu identifizieren. Möglicherweise SPI-Flash, vielleicht Atmel?)
Marvell AP102 - SoC mit Camera Interface Controller
Hynix H5PS5162FF DDR2-SDRAM mit 512 Megabit
Sie vermissen die Rückseitenbilder dieses Boards und des nächsten.
Für einen Moment war ich verwirrt und dachte, das nächste Bild wäre das Hinterteil dieses. Ich konnte nicht sehen, wie die Platinen (elektrisch) miteinander verbunden waren.
Analog Devices AD8694 - Quad, kostengünstiger, rauscharmer CMOS-Rail-to-Rail-Ausgangsverstärker
TI ADS7830I - 8-Bit-A / D-Wandler mit 8 Kanälen und I2C-Schnittstelle
Allegro Microsystems A3906 - Treiber für Niederspannungsstufen und Single / Dual-DC-Motor
ST Microelectronics M29W800DB - 8 MBit (1 MB x 8 oder 512 KB x16) NV-Flash-Speicher
PrimeSense PS1080-A2 - SoC-Bildsensorprozessor
Diese Karte verfügt über einen TI TAS1020B USB-Audio-Controller an der Vorderseite und in der Mitte.
Ein Kionix MEMS KXSD9-Beschleunigungsmesser wird wahrscheinlich zur Neigungs- und Neigungserfassung und möglicherweise zur Bildstabilisierung verwendet. Der Kinect verwendet dies auch, um zu wissen, ob der Sensor extern bewegt wurde
Der Kionix 3-Achsen-Beschleunigungssensorchip verwendet anscheinend entweder den alten seriellen 4-Draht-Bus SPI oder den I²C (Inter-Integrated Circuit), um die Neigungs- und Neigungsdaten zu senden.
Im Grunde ist es ein schickes digitales Zimmermannsniveau, es sei denn, sie verwenden es auch zur Bildstabilisierung, während alle Sprünge im Wohnzimmer ablaufen;)
Je weiter wir uns in Kinect bewegen, desto mehr fühlen wir uns damit verbunden.
Et tu, Johnny 5?
Hier entdeckten wir drei der vier Mikrofone im Inneren des Kinect.
Es gibt insgesamt vier nach unten gerichtete Mikrofone: drei auf der rechten und eines auf der linken Seite.
Microsoft hat festgestellt, dass die beste Orientierung für eine optimale Geräuschaufnahme nach unten gerichtet ist.
Um Sprachbefehle richtig zu erkennen, muss der Kinect eine Audiokalibrierung für den Raum durchführen, in dem er sich befindet. Wenn Sie jedoch die Anordnung der Möbel in Ihrem Raum ändern, müssen Sie eine Neukalibrierung durchführen.
Für diesen Schritt verwendete Werkzeuge: 5mm Nut Driver 9,99 $ Dieses Board wird von vier Abstandshaltern gehalten. Wir verwendeten eine Spitzzange, aber ein 5-mm-Mutternschlüssel wäre das Recht Werkzeug für den Job.
Unsere Freunde bei Adafruit haben dem ersten Team, das einen Open-Source-Treiber für Kinect verfasst hat, eine Prämie von 2.000 US-Dollar bereitgestellt. Die Wiimote hat sich für unsere Hobby-Robotik-Projekte als äußerst nützlich erwiesen, und die fortschrittlichen Sensoren von Kinect könnten die Robotik-Forschung wirklich vorantreiben.
Endlich! Wir können das Strom- / Datenkabel von der Hülle des Kinect entfernen.
Microsoft verwendet einen USB-ähnlichen Anschluss für den Kinect. Der Kinect verbraucht 12 Watt, was bei weitem mehr als 2,5 Watt über einen Standard-USB-Anschluss beträgt.
Inmitten einer Reihe komplexer Sensoren und Transducer entfernen wir die Statusanzeige-LED.
Nach dem Entfernen mehrerer Schrauben lösen sich die beiden Kameras und der IR-Sender leicht von der Metallrückwand.
Eine weitere Komponente befindet sich zwischen dem IR-Projektor und der Metallunterlage. Dies ist wahrscheinlich ein Peltier-Gerät, das zum Kühlen des IR-Projektors verwendet wird.
Die zwei Kameras und der IR-Projektor nebeneinander.
Da die Tiefenschärfe-Kamera und die RGB-Kamera einen berechneten Abstand voneinander haben, kann Kinect eine sofortige 3D-Aufnahme von realen Objekten in die Bilder auf dem Bildschirm durchführen.
Da es keine anderen Benutzereingaben als Sprachbefehle und Gesten gibt, ist das Kernsystem des Kinect-Eingabesystems das Sensorsystem, das aus Mikrofonen und Kameras besteht.
Beachten Sie, dass die Tiefenerkennungskamera scheinbar ein manuell einschraubbares Objektiv verwendet, während die Farbkamera über einen Autofokusmechanismus für das Objektiv verfügt. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass das Tiefenbild für den Bildprozessor nur gut genug sein muss, während das Farbbild für Benutzer sichtbar ist (und MS wollte, dass es schön und scharf ist)..
Beachten Sie auch, dass der "IR-Projektor" eigentlich ein IR-Laser mit einem Diffusor ist, der ein zufälliges Punktemuster in Ihrem Wohnzimmer erzeugt (Suche YouTube: Kinect Night Vision). Die Tiefenkamera wird verwendet, um die Punktverschiebung (aus ihrem bekannten Muster) zu messen, um die Tiefe über dem Bild zu berechnen (WIPO-Patent WO / 2007/043036). Ein Laser ist erforderlich, damit das projizierte Muster immer scharf ist. Da es sich bei dem Projektor um einen Laser handelt, schätze ich, dass das flexible Kabel Sicherheitsfunktionen aufweist, die ihn abschalten, sobald Sie das Gehäuse des Kinect zerlegen.
Unser Kinect ist jetzt komplett zerlegt.
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Microsoft Kinect Repairability: 5 von 10 (10 ist am einfachsten zu reparieren).
Das Design ist sehr modular und der Austausch einzelner Komponenten (wie des Motors) bei einem Ausfall sollte kein Problem darstellen.
Zum Lösen ist kein Löten erforderlich.
Obwohl es modular aufgebaut ist, kann die Demontage einer davon aufgrund der Vielzahl von Bits und Teilen schwierig sein.
Microsoft verwendete vier Arten von Schrauben, darunter auch einige verhasste Sicherheitsbits: T6, T10, T10 Security und Phillips # 0.
Ohne ein Service-Handbuch ist die Reparatur eine Herausforderung. Microsoft hat kein Service-Handbuch zur Verfügung gestellt. Wenn wir genug Nachfrage haben, machen wir ihre Arbeit für sie und veröffentlichen eine.
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