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  平安证券电子组邀请北京永利宁科技就体感技术、手势控制在TV/PC等终端的应用前景,以及未来可能的商业模式进行交流分析。

  平安观点:

  永利宁的体感控制方案是红外+指环。

  永利宁的产品名称为VirTouch,其基本原理是通过红外LED光源发射红外光,经过手指上戴的指环反射,用装有可见光滤波片的摄像头捕捉红外线,产生控制器的输入信号。指环的作用有二:1、反射红外光,2、以其圆心为识别点,可以精确识别单点输入的信号;重要的是,此方案可以形成三维输入,识别上下左右与景深程度。

  与LeapMotion、Kinect同为红外,但效果更佳。

  LeapMotion近期火热,而微软的KinectforXbox、任天堂的Wii更是风行多年,永利宁产品原理与上述相同,都通过红外线捕捉人体运动信号。但上述产品之间也有显著差异:1、Wii需要手握控制器;2、Kinect识别距离远、范围广,但精度不够;3、LeapMotion识别精度高,但距离短,可识别双手十指,但CPU占用率高,受技术原理所限,难以拓展到远距离场景。永利宁产品识别距离、范围可调节,理论上从25cm~5m均可实现,因此可实现指示牌/TV/PC/PAD等多平台的通用;缺点在于需要带上指环,目前仅能识别单点,未来需通过增加指环和摄像头、传感器增加识别点数。

  破坏性创新为三维输入,近在咫尺的交互革命。

  人机交互是科技行业的永恒主题:命令符界面和键盘完成了一维方式的交互;图形化界面和鼠标开创了二维方式的交互;到如今触摸屏时代,将信息的输入输出界面统一起来,可称为“2.5维”交互,因为鼠标实际上将鼠标垫平面“投射”到了输出的屏幕平面上,而触摸屏则省去了这个投射的过程;3D打印可看做三维输出,X光扫描建模可看做三维输入,其中同样需要计算机将输入界面投射到屏幕中。

  在三维信息输入方式中,除X光扫描外,目前行业应用中已有类似于鼠标形式的三维输入产品:3DConnexion公司的SpacePilotPro,应用在建筑设计行业中,通过对一个柔性按钮的操作完成三维输入。而我们的体感设备,尤其是带有景深探测功能的体感设备,是更纯粹直接的三维输入方式,可以直接捕捉人们在X/Y/Z三轴方向的位移;除消费电子外,在医疗、工业、教育等利基市场拥有广阔的发展空间。

  另外,3D打印这种输出方式成本较高,就像从前的打字机一样,只有打出来才看到结果,却无法更改;电脑显示界面出现后大大降低了显示的成本。在三维输出领域,我们认为所谓真正的电脑显示界面,应该是全息投影技术。在目前的二维输出方式中,电脑屏幕界面还是难以完全体现三维输出的效果。未来的三维交互,可能像我们在《阿凡达》和《饥饿游戏》中看到的那样,在全息投影图像中,人们用手指直接在三维模型中操作。

  因此,游戏只是浅层应用,但可能是引爆点。

  就像触摸屏出现后,切水果、愤怒小鸟等游戏颠覆了传统观念一样,体感输入的出现也会激起一批颠覆性软件的出现。目前Wii和Kinect上传世的游戏屈指可数,我们认为其根本原因是输出方式仍然停留在二维界面上,思维模式还是传统的二维屏幕输出。在现有通用硬件技术能力下,在TV/PC的二维屏幕上展现三维效果,通过体感的三维输入实现操作,可能会出现一批优秀的应用,比如游戏、设计软件等;但长期来看,三维输入方式,会在全息投影的技术、成本可行后迎来真正的爆发。

  产品硬件架构简单,核心在于算法。

  与LeapMotion类似,永利宁的Virtouch也主要由摄像头、LED红外灯、MCU组成;不同的是,LeapMotion用了三个红外LED灯、两个摄像头,Virtouch的LED红外灯、摄像头各自只有一个。由于数据读取、计算简单,VirTouch将运算直接置于MCU中,相比数据复杂、且将大多数运算置于PCCPU的LeapMotion而言,前者MCU更复杂,成本较高。因此整体而言两者硬件成本比较接近,各自的核心竞争力在于操作方式和后期算法。

  在识别参数方面,VirTouch目前操作距离0.8米,有效水平视角66度,精度0.1毫米,摄像头帧数60;LeapMotion识别距离0.6米,有效视角未知,识别精度0.1毫米,摄像头帧数200.

  替代触摸屏?短期内可能性低。

  我们认为虽然触摸屏在PC上渗透率低于预期,但作为一个体验不断提升、价格快速下降的元器件,又有在智能手机、平板电脑上培养出“触摸”操作习惯的巨量用户为基础,触摸屏的发展前景依旧光明。

  新产品推广需要找到用户的痛点,用户需求的三个层次分别为:1、非用不可;2、更好体验;3、更加便宜。就目前而言,相比触摸屏,由于应用软件的匮乏,LeapMotion和VirTouch都只能符合第三点,真正引爆需求的前两点还没有出现。

  近期可能的使用场景:操控智能电视。

  正如很多智能电视厂家所做的,体感识别用在电视上可能是消费类产品中最接近实用的应用。此前体感识别效果较差,反应迟钝;永利宁所推广的技术可以提升精度,改善用户体验,但由于产业链不完善,缺乏强有力的内容供应商,国内体感产业的发展可能是缓慢加速的趋势。

  在智能电视中,首先应用到的还是游戏,尤其是需要三维探测的游戏,如乒乓球、保龄球、击剑等。

  LeapMotion由于技术原理问题,可能较难复制到TV领域,但凭借在PC行业的庞大资源,非常有可能形成独立的生态.

  不容忽视的利基市场:工业设计、医疗、教育。

  如我们前述的SpacePilotPro,已经在建筑设计行业获得认可,设计师在这个设备的帮助下,能够更好的完成设计,较以前方便许多。而在医疗和教育领域,用手直接推拉,完成医学手术的演示或者模拟,完成产品模型的拼接、拆分、扭曲等动作。另外,还可以拓展到教学乐器弹奏、便利聋哑人士交流等领域。

  所带动的产业链:硬件先行,但软件为王。

  总结一下,我们认为体感识别的硬件在目前的产业条件下已经基本可行,在识别精度、范围上符合要求,而识别方式仍有改进空间;但在基本模式确定采用红外光发射、反射、采集的前提下,对硬件产业的拉动可能集中在:1、红外LED芯片,2、光学摄像头,3、可见光滤光片。当然,由于红外解决方案对阳光敏感,难以在白昼的室外完成识别,因此未来可能有其他方式完成体感识别。

  目前体感识别产业的瓶颈在于软件,出现一款真正发挥效用的软件,达到体感“非用不可”的境界是爆发节点。根据我们的逻辑,最好的软件可能是:1、游戏,2、工业设计,3、聋哑人士交流,4、音乐教育,等。当杀手级软件出现后,产业链可能复制智能手机的爆发路径,沿着硬件、软件、服务、平台的方向逐步受益。

  对应个股,可能的电子受益标的有:水晶光电、舜宇光学、联创光电、高德红外,其他TMT标的:数码视讯。

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