【Arc触控鼠标】XBOX360专属！微软体感器Kinect拆解-微软--Arc触控鼠标-微软-微软鼠标

游戏控制器发展及Kinect底座拆解

---

     我爱IT技术网鼠标键盘频道11月9日 在美国时间11月4日，微软的Kinect体感控制器在美国地区正式发售，这款产品专为Xbox360主机设计，最大的特点就是无需再配备手柄、摇杆等控制器，让玩家完全凭身体动作、声音就能对游戏进行操作，带来了全新的游戏体验，因此它的口号就是：“你就是控制器！”

    这款产品现在也只是刚刚在美国地区发售，国内还暂时无法买到，不过国外知名网站ifixit已经入手，并且对它进行了详细的拆解，喜欢微软Kinect的朋友不妨在入手前先做一个深入的了解。（本文转自ifixit，以下为作者语气，文字略有改动）

微软体感外设Kinect

    我们终于拿到了微软进军体感游戏领域的产品Kinect了，它是微软向语音动作识别领域投资百万美元研发出来的产品，研发代号为Project Natal。与Wiimote或是Playstation Move不同，它并不是一个手持的游戏控制器，而是一个复杂的传感系统，可以探测你在三维空间中的位置和动作。

不同游戏控制器的对比与发展

    不同游戏控制器的进化：

    ●上方：最初Xbox手柄Controller S，现在的Kinect

    ●中间：任天堂Virtual Boy，现在的Wiimote

    ●下方：最初的索尼PlayStation手柄，现在的PlayStation Move

    我们比较喜欢当前的现状：不需要频繁的升级电脑，只要升级控制装置，就能让电脑更好的理解我们。为Xbox增加Kinect就像是给潜水艇增加了声纳一样，你依然可以像过去一样四处游弋，但现在还能看清周围的环境。当然，这个比喻有些牵强，你也可以想一个。

撕去内衬橡胶垫

    在Kinect底座下面有一层橡胶垫，小心的撕掉它后就可以进一步了解Kinect的内部结构。这个底座内部拥有传动机构，当你在房间里做各种动作时，可以让顶部的传感器始终正确的指向你。这个装置很有用，不过不知道它的强度如何。

拆解底座上的螺丝

拿下塑料底座

塑料底座

    拿下底座后，我们可以看到上面印有“REV H”字样，说明已经是修订版H，不知道之前的A到G是什么样子。

【外设音频互动群：122789583】

底座传动结构及内部散热部分

---

塑料齿轮和马达看起来不是很结实

马达的大小和硬币差不多

    微软Kinect底座里的马达和硬币大小差不多，还有几个脆弱的塑料齿轮，如果上方的感应部分没有过热问题的话， 我们猜想这一部分将是Kinect的薄弱点。

散热格栅用了很多胶水粘合

    微软使用了体感识别体感识别技术厂商PrimeSense的设计，由于微软并未收购PrimeSense，这说明微软的软件也非常高级，能够将感应器采集的一系列数据转换成3D的空间定位网格图。

每个侧面都有三颗螺丝，其中一颗在贴纸下面

打开后盖

    Kinect将所搜集到的信息压缩为两类：一个彩色图和一张深度图，然后将其处理后发给Xbox。

Kinect机身修长，主板被分为三部分，机身一侧还设置了一个小风扇

位于机身一侧的小风扇

拆下来的风扇

【外设音频互动群：122789583】

摄像头及成像原理

---

    打开前盖后，我们找到了Kinect的“眼睛”，其中包括两个摄像头和一个红外发射器。

    ●左：红外CMOS  Microsoft / X853750001 / VCA379C7130

    ●中：彩色CMOS  VNA38209015

    ●右：红外发射器 OG12 / 0956 / D306 / JG05A

Kinect的“眼睛”

    这些镜头并不像是手机里的那样小，而是像电脑配备的摄像头一样大，还能够自动对焦，根据微软的资料，红外摄像头的分辨率为320×240，彩色摄像头则达到了640×480.

PrimeSense原理图

    上面是一张PrimeSense给出的原理图，Kinect是第一个，也是唯一一个在这个平台应用的产品。

可同时拍摄彩色图像和红外图像

    通过两个摄像头，Kinect可以同时拍摄彩色图像和红外图像，根据微软给出的数据，在两米范围内测量精度可以达到1厘米。

Kinect内部有4个麦克风，通过电缆与主板相连

对散热片进行加热

拆下散热片

【外设音频互动群：122789583】

详细解读各个芯片

---

不同部分有着不同的功能

     上面就是Kinect的主板了，UBM TechInsights研究公司帮助我们了解了这些芯片的功能。

左起：

    红：Wolfson Microelectronics WM8737G - 具有麦克风的前级放大器

    橙：Fairchild Semiconductor FDS8984 - N-Channel PowerTrench MOSFET

    黄：NEC uPD720114 - USB 2.0集线器控制器  

    靑：H1026567 XBOX1001 X851716-005 GEPP 

    蓝：Marvell AP102 – 附带摄像头接口控制器的SoC

    紫：Hynix H5PS5162FF 512 megabit DDR2 SDRAM - 海力士512MB DDR2 SDRAM

    红：Analog Devices AD8694 - 低功耗、低成本、低噪音的CMOS轨对轨输出运算放大器

    橙：TI（德州仪器）DS7830I - 配有I2C接口的8-Bit、8通道数字/模拟转换器

    黄：Allegro Microsystems A3906 - 低电压步进器和单/双路直流电机驱动器

    靑：ST Microelectronics M29W800DB - 8Mbit NV闪存

    蓝：PrimeSense PS1080-A2 - SoC成像处理器

    红：这款电路板应用了TI TAS1020B USB音频控制器

    橙：Kionix MEMS KXSD9加速器，可能用于倾斜感应及图像稳定

电路板背面图示

    各个芯片的名称及功能介绍有些枯燥，下面就让我们继续看一看外形有些像机器人的摄像头部分。

【外设音频互动群：122789583】

摄像头、麦克风及供电

---

    微软Kinect的内部结构很复杂，越往里拆，连线越多。

机器人5号？

如果两侧去掉就更像了

麦克风部分

    这里我们发现了Kinect配备的4个麦克风中的3个，它的麦克风是朝下设置，右侧3个，左侧一个。至于为什么是朝下，是因为微软认为最佳的声音收集方向就是朝下。而为了正确的识别语音指令，Kinect必需对房间中的音频进行校准，如果你改变了房间内的家居摆放，就要进行重新校准。

电路板由4个金属支架支撑

取下电路板

    Adafruit网站为第一支写出Kinect的开源驱动的团队给出了2000美元奖金。对于那些业余的机器人项目而言，Wiimote已经起到了很大的帮助，而Kinect则能够更快的推进机器人研究。

取下连线

拆下状态指示灯

    微软Kinect使用了和USB相似的接口，但是功率达到了12W，远远高于一般USB接口的2.5W。

【外设音频互动群：122789583】

全部零件及总结

---

取下几个螺丝后，两个摄像头和红外发射器就都很容易拆下来了

夹在红外发射器和金属支架间的零件

    有一个零件是夹在了红外发射器和金属支架之间，这可能是用来冷却红外发射器的。

两个相机和红外发射器

    通过景深摄像头和RGB摄像头的配合，Kinect可以将实物的3D影像投放到屏幕当中。

由摄像头和麦克风组成的传感器系统

全部零件

    以上就是微软Kinect的全部零件展开图了，最后再来评价一下它的优缺点：

    优点：模块化设计，如果发生故障可以对单个零件进行更换，而且不需要焊接。

    缺点：使用了4种螺丝，拆解起来很麻烦，而且没有服务手册。

小编总结：

    通过ifixit的拆解，让我们得以了解微软Kinect精密的内部结构，作为操控技术的一大发展趋势，体感技术目前的应用面并不算广，只局限于一些游戏主机上，不过相信未来它一定会在更多领域发挥展现自己的特长。■

【外设音频互动群：122789583】

【键鼠频道首页】【键鼠论坛】