Tải bản đầy đủ (.pdf) (22 trang)

TIẾU LUẬN PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO KHOA HỌC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MICROSOFT KINECT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (854.49 KB, 22 trang )


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
KHOA KHOA HỌC MÁY TÍNH




TIẾU LUẬN PHƯƠNG PHÁP LUẬN
SÁNG TẠO KHOA HỌC:
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH
VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA MICROSOFT KINECT







Giảng viên hướng dẫn: GS. TS. HOÀNG VĂN KIẾM
Học viên thực hiện: NGUYỄN PHƯƠNG ANH
Lớp: Cao học Khóa 6 MSHV: CH1101159



TP. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2012
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. TS. Hoàng Văn Kiếm, trưởng bộ
môn Kỹ thuật phần mềm khoa Công Nghệ Phần Mềm, trường Đại học Công Nghệ
Thông Tin, ĐHQG TP.HCM đã tận tình hướng dẫn, cung cấp kiến thức, truyền đạt


những kinh nghiệm quí báu giúp em hoàn thành tốt bài tiểu luận này.
Xin cám ơn cha, mẹ, các anh, chị em trong gia đình đã hỗ trợ, lo lắng và động
viên. Đồng thời, xin cám ơn tất cả các bạn đã ủng hộ, giúp đỡ chúng tôi trong quá
trình thực hiện bài tiểu luận này.
Dù đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót,
em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy giáo, Cô giáo và các bạn để
đề tài này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2012
Học viên

NHẬN XÉT
(Ca ging dn)
























MỤC LỤC
LU 1
U MICROSOFT KINECT 2
1. Gii thiu v Microsoft Kinect 2
2. Lch s phát trin 2
3. Cu trúc phn cng ca Kinect 4
4. Cu trúc ca Kinect SDK 6
N BÍ MT V S PHÁT TRIN KINECT 8
T LUN 15
PH LC 16
TÀI LIU THAM KHO 18



MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Thit b Microsoft Kinect 2
Hình 2: Gian hàng ca Microsoft ti trin lãm E3 - 2009 3
Hình 3: Cu trúc phn cng bên trong Kinect 4
i hng ngoi phát ra t Kinect 5
Hình 5: B chiu sâu ca hình nh thu v th hin bng màu gradient t trng(gn)
 5
c tháo ri hoàn toàn 6
Hình 7: Phn cng và phn mm ci mt ng dng 6
Hình 8: Cu trúc ng d phát trin ng dng trên Kinect SDK 7

Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 1

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
LỜI NÓI ĐẦU
K t   c phát tric sn xung ti
i dùng ph thông nhii-c
phát trin theo nhng hình th ch s
máy tính hic cách mng ln v thit b n ti nhi ca
i-máy, và sp ti có th là cuc cách mng ca thit b Kinect và các
thit b .
N lc sm nht ca vi     i-     
Herman Hollerith làm vic  Cu tra dân s Hoa Kì, tìm cách x lý d liu dân s
bng máy. Kt qu là máy tính s dc l c ti m
thi d liu. Sau này, bàn phím tn ti cùng vi s phát
trin ca các máy tính hiu va nêu vi là nhng cuc
cách mc l quá phc tp và thao tác v
vc vi thói quen t nhiên ci.
Cho tc gii thiu cùng vi máy Lisa ca
 xut hin ca giao di ho (Graphical User
Interface - c cách mi-máy. Chut
 nên không th thiu vi hu ht máy tính cá nhân.
Cuc cách mng tip theo là s ph bin nhanh chóng và mnh m ca công ngh
cm ng m, du bi thit b ng mang tính cách mng iPhone ca Apple.
Cm i-máy thông qua chm và vut trên màn
hình cm ng. Công ngh a thi máy tính cá
i b hn bàn phím cng trên nhiu thit b ng ln máy tính.
Thit b  là cuc cách mng tip theo. Khi Microsoft gii thiu,
h t thit b cách mi trí. Microsoft phát
    t cm bin gn thêm vào Xbox 360 và phát trin các game
ng c ch  trên h ngay i dùng và

các lp trình viên th gi y s thú v trong vic phát trin các ng dng
i máy tính cá nhân s dng Kinect t tay vào nghiên cu và ng
dng thit b này trong nhic khác nhau.
Câu chuyn v quá trình thành và phát trin Kinect là mt câu chuyn k v s tìm
tòi sáng to, không ngi mt vi
  là mt bài hc b ích cho nhng cá nhân, t ch
tham gia công tác nghiên cu khoa hc và sáng to.
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 2

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU MICROSOFT KINECT
1. Giới thiệu về Microsoft Kinect:

Hình 1: Thit b Microsoft Kinect
Kinect là mt thit b u vào có kh m nhn chuyc to ra bi
Microsoft dùng cho dòng sn ph máy tính
chy h u hành Windows.
Kinect có thit k  mt webcam và là mt thit b ngoi vi cho máy Xbox
360u khii máy Xbox 360 không cn s
dng thit b u khin mà thông qua chính nhng chuyng t nhiên c
bao gm c ch và ging nói. Ma d  i nghim ca
 dng Xbox 360. Phiên bn dành cho h c
phát hành ngày 01/02/2012.
c phát hành vào ngày 04/11/2010 ti Bc M, 10/11/2010 ti Châu Âu,
18/11/2010 ti Úc, New Zealand, Singapore và ngày 20/11/2010 ti Nht Bn. Kinect
c bán chung mt gói vi máy Xbox 360 và game Kinect Adventures.
u sn phm Kinect và
c ghi nhn vào sách k lc th gii cho danh hin phn t tiêu
dùng có t tiêu th nhanh nht th gi
c 18 triu Kinect.

 công c h tr lp trình (Software Development Kit 
SDK) cho Kinect trên h u hành Windows 7 vào ngày 16/06/2011. B SDK này cho
phép lp trình viên có th xây dng các ng di Kinect bng các ngôn
ng C++/CLI, C# hoc Visual Basic .NET.
2. Lịch sử phát triển:
Kinect lc gii thiu vào ngày 01/06/2009 ti trin lãm i tên
mã là Project Natal. Theo truyn thng ly tên thành ph  t tên mã ca Microsoft,
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 3

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
Pc ly tên t thành ph Natal c ghi công Alex Kipman 
mc c i có gc
Brazil. Nt cuc sng mi ng ý c i ca
mt h thng gi

Hình 2: Gian hàng ca Microsoft ti trin lãm E3 - 2009
Ba game c trình din t là Ricochet,
Paint Party và Milo & Kate. Mt bn demo cho game  c
trình diedia Briefing. Ti E3 2009, công ngh nhn dng
 ghi nhi cùng lúc v
i ti mc 30Hz.
Trong quá trình phát trii phát tri nghim nhiu trên game khác nhau
 nâng cao kh a Kinect. Tiêu biu là Beautiful Katamari và Space Invaders
Extreme, vc biu din ti Tokyo Game Show tháng 09/2009. Gc sáng
to Kudo Tsunoda ca Microsoft cho bit vic  thu khin ca Kinect vào
thông qua h thng cp nht phn mm t ng gp rt nhi
u c thit k riêng mt b vi x lý riêng n tháng 01/2010,
các thao tác x lý m nhn trc tip bi mt nhân ca b vi x lý 
Xenon CPU. Alex Kipman cho bit Kinect s chim 10-15% tài nguyên ca Xbox 360.
Ngày 13/06/2010, Microsoft m hi ngh 

Xbox 360 Experi Galen Center. Ti chính thc
là Kinect, vn là s kt hp git n
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 4

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
chính là mc tiêu mà thit b ng t
ti Bc M là i thiu mt thit k mi ca
i Kinect.
Ngày 16/06/2011, Microsoft chính thc phát hành b công c phát trin phn mm
  i cho Kinect. Tip theo, ngày 01/02/2012 Microsoft chính thc phát
hành phiên bi ca b công c phát trin phn m
công ty cc trên toàn th gii.
3. Cấu trúc phần cứng của Kinect:

Hình 3: Cu trúc phn cng bên trong Kinect
c to ra da trên 2 nn tng chính bao gm nn tng phát trin công
ngh phn mm ca Rare  mt nhánh ca b phn phát trin game ca Microsoft và
công ngh u sâu ca hãng PrimeSense ti Israel  m  
trin thành công h thng có kh nc nhng chuyng nh và dùng
 u khin các thit b n t.
Kinect c thit k theo cu trúc mt thanh ngang kt ni vi mt tr nh bng
mt trng nhm m u chnh góc nhìn lên trên
hoc xui v trí ca camera. Thit b bao gm camera nh RGB, mt b cm
bin chiu sâu hình nh và mt b microphone ghi nhn âm thanh u, tt c c
vn hành bi mt phn mc quyn. B microphone ca Kinect có kh xác
nh v trí ngun âm thanh và lc nhiu. Các thành phn này ca Kinect cung cp kh
 theo dõi chuyng to i dùng trong không gian 3 chiu, nhn
din khuôn mt và nhn din ging nói.
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 5


GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy

Hình 4i hng ngoi phát ra t Kinect

Hình 5: B chiu sâu ca hình nh thu v th hin bng màu gradient t trng(gn)

B cm bin chiu sâu ca Kinect bao gm mt máy chiu hng ngoi cùng mt
b phn cm bic cho phép Kinect có th ghi nhn hình nh 3 chiu
i bt k u kin ánh sáng nào. Tm hong ca b cm bin chiu sâu này có
th u chc, phn mm ca Kinect có th t nh vùng cm bin da trên
ng vt lý xung  i b nhng ni tht
trong phòng hoc các vt cn tr tm hong.
     c quyn cùng vi b phn mm cho phép h
thng có th nhn bit c ch, khuôn mt, ging nói mt b
thông tin ca các hãng bán l, Kinect có th ghi nhi cùng lúc k c i
 phân tích chuyng ca 20 khi 
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 6

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
B cm bin hình nh Kinect có d liu ra vi frame rate là 30Hz
phân gii 32-bit VGA (640×480px). B cm bin chiu sâu có  phân gii 16-bit
QVGA (320×240px v sâu 65,536 mi pixel) và có tm hong thc t là t 1.2
n 3.5 mét. Kinect có góc quan sát là 57° theo trc ngang và 43° theo trc dc, trong
    ng có th nghiêng lên xung 27°. B microphone bao gm 4
microphone riêng l cho phép Kinect ghi nhn và x i dng 16-bit vi
tn s trung bình là 16 kHz.

Hình 6c tháo ri hoàn toàn
Kinect cn nhi hong nên cng USB ca Xbox 360 không th
 ng mà phi qua m   chia thành 2 kt ni riêng là USB và kt ni

ngun, giúp cho thit b s kt ni vi Xbox 360 bng cng USB trong khi ngun
s c ly t bo mch ca Xbox ng AC adapter. Phiên bn Xbox 360 mi s
không cc bi cung cp cho cng kt ni.
4. Cấu trúc của Kinect SDK:
Microsoft cung cp b n lp trình  giúp các lp trình viên s dng các d
liu ngôn ng t nhiên c trong thi gian thc.

Hình 7: Phn cng và phn mm ci mt ng dng
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 7

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
Các thành phn ca SDK c th hin trong hình sau:

Hình 8: Cu trúc ng dng Kinect  phát trin ng dng trên Kinect SDK
Các thành phn ca SDK c th hin trong hình trên bao gm:
- Phn cng: Các thành phn ca phn cng, bao gm các b cm bin Kinect và
cng USB mà  cm bin c kt ni vi máy tính.
- u khiu khin ca Windows 7 cho b cm bin
Kinect t theo SDK. u khin này h tr:
o Các cm bin microphone ca Kinect các thit b âm thanh chun,
bn có th truy cp thông qua các API âm thanh tiêu chun trong
Windows.
o Truyn d liu hình ng và hình nh dng chiu sâu.
o Cho phép mt ng dng s dng nhit cm bin Kinect c
kt ni vi máy tính.
o NUI API: Mt tp hp các API  ly d liu t các cm bin hình nh
u khin các thit b Kinect.
o KinectAudio DMO: Kh  lý âm thanh bao gm loi b ting n
và ti nh ngun âm thanh, và tích
hp vi các hàm API nhn dng ging nói ca Windows.

o Các API chun trong Windows 7: Các b t âm thanh, li nói,
và   n    trong Windows 7 SDK và Microsoft
Speech SDK.

Video Components
Audio Components
Windows
components
1
2
3
5
4
Kernel-mode drivers for Kinect for Windows
DMO codec for mic array
Applications
Kinect for
Windows SDK
User-created
components
USB Hub
Windows Core Audio
and Speech APIs
Device
setup
Audio stream controlVideo stream control
WinUSB device stack USBAudio audio stackWinUSB camera stack
Motor
Audio mic arrayCameras
NUI API

A/V capture and transcoding
Media Foundation | DirectShow
User Mode
Kernel Mode
Kinect sensor
Hardware
Device
access
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 8

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
CHƯƠNG 2: CÂU CHUYỆN BÍ MẬT VỀ SỰ PHÁT TRIỂN
KINECT
Vào gi 2007, Don Mattrick  i ph trách kinh doanh gi
ca Microsoft  Redmond  u v mng phát trin
mi cho sn phm Xbox 360. Trong mt bui hp ho nh chi c, Marc
u hành Xboi thích rng h s phi nn
t t danh sách vn tt các yêu cu
khin bng chuyng, nhn din khuôn mt, nhn dng gi
vi các sn ph ng. ng dng nguyên tc kt
ho nhm mt hng thi c n dng
cho ra mt sn phm duy nht.
V  ng, trên thc t vic hin thc nó là
hoàn toàn bt kh thi. Vic tìm mt chic camera có th nhìn m
gin có 1 sn phm c th có kh c các chi ci dùng và
ging nói dành cho 40 trii dùng Xbox là c mt gi  hin thc hóa sn
phm này, thit b phn ci phi có mt phn mm có kh 
1023 ng hp cn x lý bao gm c c ch và ging nói trong cùng mt lúc mà
không gây ra bt k hing tr nào.
a, các phn riêng l ca sn phm mi g sn. Trung

tâm nghiên cu ca Microsoft  B   c mt s thành tu nh nh
trong vic nhn dng khuôn mt. Trung tâm nghiên cn phn
mm nhn dng ging nói t nhiu thc. Và các k n cng ti trung
rt bn rn vi vic to ra các bn mu cho các b u khin da
trên gia tc và chuy chun b cho nhng s i mi  H ng
dng nguyên t       o nhm ng dng nhng công trình
nghiên cp vào mt sn phm mi. Tuy nhiên, nó vi
mt s nghiên cu thy th c khi bt k ai có th khnh rng nó
có chc hay không hoc là có to ra li nhun hay không. V ln nht gp
phi  c thc hin  bt k  th gii.
Alex Kipman, 31 tu  c giao nhim v hin thc hóa yêu cu ca
n t Natal ti Brazil vi 16 bng sáng ch ti Microsoft tính t khi
ông bu làm ving viu tiên phi làm là nghiên
cu kh c: kh n luyn máy tính d 
Nhóm ca Kipman bao gi bu tri qua quá trình hun luyn vi các
k i nho. Khóa
hun luyc hun luyn bi các hnhà thit k, nghiên cu viên,
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 9

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
k t s nn t c hiu ng ca b 
H tóm tt li rng nhim v ca h là t t mình là nhng k d tht bi và ngu dt,
ng lc khin h làm vic ct lc nhc nhng kt qu mi.
 mt s khía cnh, h ít gp phi thách thc mnh còn li. Ví d
c nhn dng git qu ca mt quá trình nghiên cu lâu dài ca
Microsoft. Tuy nhiên  khía cnh nhn din ti mt cách chính xác da trên
khuôn m thì rt khó. Kipman nói rng li
chúng tôi, mi  trong mng rt ging nhau v ngoi hình. Và
chúng tôi gi vic nhn dng  n dc tính ch không phi là
nhn dng khuôn mt. Vic s dng nhn dng khuôn mt  

li hiu qu
Vic ghi nhn chuyng c  nhn dng c ch và li nói ca
i khin máy tính ph i mt vi kho ng hp có th xy ra.
Kipman bit rng vi np trình mng rt
nhiu. Kipman bit rng ông pht khái nim lp trình mi ti Microsoft và
c  khin cho ngôn ng lp trình có th mô t và x lý nhng
hp bao gi.
Tamir Berliner, 29 tui cc ti cùng m trc
thuc b quc phòng Israel là nhng sáng lp PrimeSense. Thành lp vào
tháng 05/2005, Tel Aviv  tin thân ca PrimeSense có 130 nhân viên và m 
chi nhánh trên toàn Châu Á. H tìm cách gii quyt v s dng mt b cm bin
chi  nhn dng mng. H ng dng nguyên tc
sao chép và nguyên tc t phc v o bng cách s dng mt b
phát hng ngoi và mt b thu hình nh hng ngo thu li hng ngoi thit b
ng chiu sâu ca tm nh. Berliner cho bit bn
thân h ng game th và hc nhn thy vit
nhàm chán, h mun h có th thc hin các thao tác ca nhân v u
khin chính nhân vt ca mình.
Gii thiu sn phm lu tiên vào tháng 03/2006, hai tháng sau, PrimeSense
n nâng cp ca sn phn hi ch E3  Los Angeles  mt hp nha màu
trng, dài 30cm, rng 10cm, bao gm 1 camera RGB, mt cm bin hng ngoi và mt
ngun sáng. Khi lc nhìn thy sn ph
chóng nhc nhng gì có th làm vi thit b này.
    t ký h ng vi PrimeSense  cung cp chip cm bin
chiu sâu và các thit k liên quan. Tguyên tc phân nh và nguyên tc ly
c áp dng nhm m thu nh b
camera cm bin và h giá thành sn phm. Raghu Murthi  c b phn sn
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 10

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy

xut phn cng cho Xbox - t b phn cng phc thu nh t
và gn ti trong con mi dùng có th 
tác vi h th bit r
, 36 tui, tham gia vào b phn phát trin game
ca Microsoft t  phát trin Gears of War 2. Trong mt bui hp
gii thiu Tsunoda vng nghip tn và mang theo thit
b c to ra da trên b camera cm bin ca PrimeSense. Kipman mô t v sn
phm này mt cách r  n  nó th hin góc nhìn 3 chiu, không âm thanh,
không RGB  p t chinh phc. Anh ta nh
nhc li r thc là mu tuyt vi, chúng ta có th 
vi thit b c hp ca h ng h.
Sau  phn khích ca Tsunm bt ngay sau mt phép th thc t.
Tsunoda gi li cho Kipman và cho rng h không th c bi vì h có th theo
dõi chuy ng này không có gia tc nh nh và có rt
nhiu dng chuyng khác nhau. Tuy nhiên h ng nht rng h có th tích
h nhn dng ging nói và m 
th nhìn thy chính mình mt cách rõ ràng trên màn hình. Nguyên tc kt h
duy sáng tc áp dng nhm to ra mt thit b vi nhi
       t nhóm nghiên c   
nghim to bn mu cho khong 70 game. Khi team ca Kipman to ra bn mu cho
mn da trên c i, h kt hp cùng làm vic
vi team ca Tsunoda. Nhn dt rào cn li vi
h và vic nhn d nhiu.
Nhóm ca Kipman và Tsunoda làm vic chung vi mt vi deadline
vào ngày 18/08/2008, mt cuc hp vi các nhân viên ca Microsoft và quynh
tính sng còn ca d án. H n mt b cm bin và nói vi mi rng:
 không nói bt c u gì v mt công ngh. Chúng tôi không nói chúng
ng gì. Tt c nhng gì bn cn làm là tri nghim nó, hãy ngi xung và
t chic ô tô, hãy lái nó theo cách bm
i, cuc hp tr nên sáng sa khi nhng công ngh s dc Kipman gii thích.

Mu nhn thy sc mnh ca công ngh mi
u câu hi ln vc gi
    i, làm vic ti trung tâm nghiên cu ca Microsoft ti
Cambridge t      ng sáng ch cho Microsoft. Ông là mt trong
nhng chuyêu ca th gic th giác máy (Computer Vision).
Ông ni ting vi các nghiên cp tim thông qua hình nh, công
c ty nn ca hình nh trong Office 2010, h thng tìm kim bng lazer cho phép máy
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 11

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
bay tr i theo dõi mt bn mt bài báo
khoa hc cùng vi mt nhà nghiên cu khác ca Microsoft tên là Kentaro Toyama. Bài
ng tip cn m theo dõi s chuyng ca các vt th.
Tên ca bài báo là “Probabilistic Tracking in a Metric Space”,  d
rng chuyng ca m c theo dõi bt
xác sut có th  mt khung hình có th n mt khung hình k tip (có th hiu là
d c chuyng da trên xác sut thng kê). Nguyên tc gi
c Blake áp d t kt qu mang tính g cho bài toán. Bng
cách nhp vào các d liu thô mô t di chuyn ci mi khung hình, h
thng máy tính có th c khung hình k tip gt so vi chuyn
ng c
ng tip cc Blake mô t t cun tranh lt hot hình vi các
 nguyên mo ra mt làn sóng mc nghiên cu máy hc và
t ging Marr. n mt post-c ti
Oxford tên là Andrew Fitzgibbon, mc th giác máy. Vào
Fitzgibbon, 42 tut bn mThe Joint Manifold Model for
Semi-supervised Multi-valued Regr mô t cách s dng xác su  d 
chuyng cng tip cn này gp phi mt rào cn khá ln
 hoc vi khong 50 chuyng c, thi gian x lý rt
chm  mt kho  hình tip theo ca chuyng.

Tm này, nhóm ca Kipman tìm thy mt bài báo t Toshiba  
nghiên c gng theo dõi chuyng theo thi gian thc vi mt camera
ng ch không phi mt camera 3 chiu. Blake nói rng h a trên nghiên
cu ca ông và Toyama và m rng phm vi ca nó lên. Cun tranh lt hot hình ca
Blake ch có kho         i nghiên cu ca
Toshiba và có th theo dõi tt c các trng thái c.
Tuy nhiên các nghiên cu cc Blake cho r ng dng
c bi vì hoán v các chuyng c là quá ln dn vic áp dng xác
sui hiu quu mm c c chia làm 10 b góc, có
ti 1030 kh ng k tip. Nó s 
Câu tr l    n t nghiên cu ti  a Jamie Shotton, mt nhà
nghiên cu mng làm vic ti b phn ca Blaken cho máy
tính có kh t bò, c hoc máy bay trong mt tng quê bng
cách cho máy tính hc theo tng pixel mn luyn cho máy tính có kh
n din 21 danh mc vt th khác nhau.
Mt cách tình cc bài báo ca Shotton vit v vic theo dõi
c ng ca bàn tay. Kipman nhn xét rng bài vic vit khá chi tit và mang tính
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 12

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
lng ca
n vi Fitzgibbon và nhc câu tr li r
không th hin th c. Nhóm c    ng mang thit b bay ti
Cambridge và cho Shotton xem kh a b camera cm bin 3 chiu. Màn hình
cho thy mt b khung a v lên trên mt b nn, b nn hin th nhng
gì b cm bin chiu sâu nhìn thy. Mt khi h thng nhân d
i, nó s v lên b khung ng.
V gp phi vi b   i luôn chuyng mt cách
không th d c và các chuyng này không hoàn toàn ging nhau. Vì vy
h thng xuyên b li khi tay, chân hou chuyng. Nu h quay li s

da Blake, d liu hun luyn s rt ln và d liu này s không
phù hp vi b nh ca Kinect. H b ra
làm nhiu phn khác nhau. T c phân nh  
c áp dng. Cui cùng Shotton quynh quay li nghiên cu gi
vic cho máy tính hc theo t     nh kh t phá: nu h
thc hun luy nhn dng tng phn riêng bit c - vi s tr giúp
ca b cm bin chiu sâu  h thng s nhn dc chuyng trong bt k
trng thái nào.
Fitzgibbon chy mn video mô t các b phn ca c th i cánh tay trái
xun bàn chân phi c tô màu, mi mt b màu chuyng cùng v
th khi nó di chuyn. 31 phn c khác nhau có 31 màu khác nhau. Nguyên tc
i màu sc áp d u các b phn khác
nhau c sau khi phân nh. Shotton cho rng nu có th hun luyn h thng
vi hàng triu trng thái chuy ng khác nhau c , bn có th u chnh
thut toán sao cho nó có th b n bi t trng thái chuyn
ng này sang trng thái chuyng khác, hoc là hình dng ca bn (mp lên hay
 thông tin quan trng nhm c v b phn nào
c. Nhng chuyng c c gii quyt vì gii hn
 phân gii cc m rng.
H t tên cho h thng mi này là h thu hun luyn
thut toán vi 100 tm   i do máy tính sinh ra. Vào tháng 06/2009, h
th   c công b ti trin lãm E3  Los Angeles. Sáu tháng sau,
i kt qu nghiên cu cho nhóm nghiên cu  Redmond. 
 bt k t ngc
nhiên vi nhng gì mà nhóm nghiên cu  c. Riêng Blake, nim
vui thú ln nht ca ông là d  a vii 
máy.
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 13

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy

D án máy hc này tip tc phát trin và c phát trin phn mm bi nhóm ca
i th làm 3-4 v  gii quyt, mi v
chính bao gm khong 20 v nh Trong v nhn dng ging
nói, công vic rt nhiu, h phi xây dng các mô hình âm hc riêng cho ngôn ng ca
tc mà sn phm ca h có h tr. Mt ln na, nguyên tc phân nh 
duy sáng to li tip tc ng dng trong vic gii quyt v.
Ti thm này, vic kim th mt cách kht khe là v sng còn ca phn
cng, phn mm và game cho thit b u c phát trin. Vic kim th phn
cng bao g du kin nhi m và ánh
sáng khác nhau. Nguyên tc gây ng su c áp dng trong quá trình kim
th phn cng nhm tránh nhng sai sót không mong mu  t thit b trong
nh ng khác nhau. Raghu Murthi cho bit vic kim th c thc hin
trong các lò hp l có th u kin nhi cao thp khác nhau, vic
kim th h thng microphone và h thc thc hin trong các tòa nhà
không có ting vang và không có âm thanh ng t bên ngoài.
Nhóm cp Andreas  c sáng to ca Rare, 39
tui vm làm vic ti Rare i anh ta nhng gì h
n lúc này. Và khi Burton - u hành ca Rare theo dõi
màn hình vi b n theo tng c ng ca anh ta,
t khip s. khonh khc Natal cc
u khin b  a chính mình, tht là m u kì di   i t 
phòng c công c phát trin phn mm
cho thit b i chu ri kh
H tr v và bu to bn mng là mt cu th
p ti Crystal Palace và nhn thy h có th phát trin trò
u. Anh ta cho rng vic dt bóng rt phc tp và nu h làm
c thì s chc sc mnh công ngh ca h. Vy là h bu xây dng
bn m
 tp trung vào vic thc hing chính và mt trong
s  thao. Andreas cho bit h mun cnh tranh trc tip vi Wii Sports. Do

mc tiêu ca h là th  chn các môn th thao thông
dng nht. H to bn mu cho khong 20 môn th thao t p
p trung nht v bóng.
Các lp trình viên gp phi nhnh khi chuyng làm
vic t i vc theo dõi chuyng chân
thi  tr b i vì nhm  v trí thp nht ca
. V này mt 3 tháng  gii quyt. Andreas vui m
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 14

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
 mi, phn mm mi, thit b mi và m

Mt khu vc rông khoc s dng
 kim tra kh a Kinect. Trong ngày cui cùng sa l,
và trong mt chut nhii trong
s 200 nhân viên c m hôi m bo m rng 10
môn th thao tích hp trong game này t  ra mt
vào ngày 04/11 ti M và 6 ngày sau ti Châu Âu.
Ti phòng kim th  ti ph n trong trang phc th 
ng trong không khí và mt i
ph n m bc m
phát trin ngi cùng vi các nhà thit k, lp trình viên và các nhà qun lý, khung cnh
hin ra rt k quái: my ti ch ngay ca phòng ca anh ta, mi
la to i th 3 hin ra vi các c ch biu hin r
g        ng. Burton cho bi     c
u tiên b ng nghip ca anh ta, Andreas cho biTòa nhà này là 
mà bn có th tìm thy nhiu Kinect nht t
s không phi là ngày mà Kinect dng li s phát trin ca
nó, tt c ch mi là s b


Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 15

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN
Kinect tuy là mt sn phth xem
t bing cho s sáng to và kh i trong th k
 ra mt k nguyên mi trong vii-máy và m ra các
ng phát trin mc y t, giáo dc, qu
Qua câu chuyn v s hình thành và phát trin ca Kinect, chúng ta nhn thy mi
u k diu xut phát t ng. Mng tt n
n s tn thành công. Bên cvic nghiên cu cn có s h tr c
lc ca các cá nhân, t chng nghiên cu nhc mt mc

Vi Kinect, cá nhân tiêu biu cho s thành công ca d 
không ngng tìm tòi, nghiên cu và ng dng các gii pháp  có li gii cui cùng
cho bài toán ca mình. Câu chuyy vic bng các k 
sáng to là mc tin nhi các l
n gn vi nhng gii pháp m gii quyt v mt cách chính xác và hoàn
thi
y rõ s thành công ca d t ph
không nh v tim lm lc v công ngh c
ca Microsoft. Di hiu rng vic nghiên cc ht phi da
 vng chc v kin thn và kh m bt công ngh mi, tim lc
ng ly s thành công ca công tác nghiên cu và sáng
to.

o0o
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 16

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy

PHỤ LỤC
(Các nguyên tc phân tích trong bài vit)
1) 
 
 
 
2) 
 

 K
3) 
 


4) 
 

5) 
 
 
6) 
 

 

 


7) 
Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 17


GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
 

8) 
 
 
 

 
 

Tiu lun PPLSTKH: Quá trình hình thành và phát trin ca Microsoft Kinect Trang 18

GVHD: GS. TS. m Hc viên: Nguy
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[1]. Giáo trình sơ cấp tóm tắt: Phương pháp luận sáng tạo khoa học – kỹ thuật giải
quyết vấn đề và ra quyết định,   (1994), Trung tâm sáng to KHKT 
Tp.HCM.
[2]. Phương pháp luận nghiên cứu khoa học,  (2001), Nhà xut bn i
hc Hà Ni.
[3].Slide Phương pháp luận sáng tạo khoa học, m (2011), i hc
Công ngh Thông tin - .
Tiếng Anh:
[4].Website: .
[5].Website: .







×