پروژه ناتال، تحقق یک رویا

[آبجی]

در اين تاپيک از پروژه ناتال بگيد
http://artificial.ir/intelligence/images/smilies/yahoo/25.gifhttp://artificial.ir/intelligence/images/smilies/yahoo/4.gifhttp://artificial.ir/intelligence/images/smilies/yahoo/67.gifhttp://artificial.ir/intelligence/images/smilies/yahoo/36.gif

پروژه ناتال(به انگلیسی: Project Natal)
نام دستگاهی است که بازیکن را از استفاده از گیم‌پد بی‌نیاز می‌کند و توسط مایکروسافت تولید شده و تا مدتی دیگر به بازار ارائه می‌شود در این دستگاه می‌توان با حرکت بدن بازیکن را کنترل کرد و حتی نقاشی‌هایی را برای پردازش به بازی فرستاد و فقط نیازمند یک دوربین حسگر است.
این دستگاه در ای۳ سال ۲۰۰۹ معرفی شد.
پروژه ناتال مایکروسافت: بازی های کامپیوتر بدون دسته بازی
http://www.narenji.ir/images/stories/authors2/aliasghar/1/project-natal-sensor-xbox.jpg

خود شما دسته بازی هستید! این شعار پروژه مایکروسافت برای متحول کردن بازی های کامپیوتر است. در این پروژه که برای کنسول بازی Xbox مایکروسافت طراحی شده است هیچ دسته ای وجود ندارد. سیستمی که در مقابل شما قرار می گیرد کل بدن را اسکن کرده و حرکات بدن شما را به صورت سه بعدی به محیط بازی منتقل می کند.

پروژه جدید مایکروسافت تلاش می کند که بازی های کامپیوتری را بیشتر از همیشه وارد دنیای واقعی بکند. و به همین خاطر به مجموعه از عملیات های تشخیصی مانند تشخیص چهره مجهز است.

این سیستم قادر به شناسایی افراد از روی صدا هم هست و برای مثال شما یک مسابقه را خواهید دید که در آن مجری کامپیوتری مسابقه شرکت کنندگان را از روی صدایشان تشخیص می دهد.

برای ساخت ابزار جدید از سنسورهای حساس و ویژه ای استفاده شده که شامل دوربین، میکروفن، سنسور تشخیص عمق و فضای سه بعدی و پردازشگر مخصوص است.

ایده مایکروسافت افراد زیادی را به هیجان در آورده است. اما بهتر است که عجله نکنید. بر خلاف دسته جدید سونی که در نارنجی با آن آشنا شدید، پروژه Natal هنوز دارای زمان بندی ارایه شده ای برای عرضه عمومی نیست و بیشتر می توانید به آن به عنوان طرح اولیه از یک ایده فوق العاده نگاه کنید که هنوز برای رسیدن به آن باید چند سالی صبر کرد.

[آبجی]

نمایشگاه E3 امسال مایکروسافت از پروژه‌ای برای کنسول Xbox خود به نام ناتال(Project Natal) خبر داد. ناتال شما را از گیم‌پد بی‌نیاز می‌کند، در واقع در ناتال با تشخیص حرکات و چهره و صدای افراد قابلیت تعامل کاملاً طبیعی با بازی‌ها را فراهم می‌کند.

http://www.saeedifard.com/wp-content/uploads/2009/08/projectnatal.jpg

در دموهایی که از ناتال ارائه شده، شما می‌بینید که کنسول با دیدن چهره افراد قادر به احراز هویت آنان است و افراد با قرار گرفتن در معرض سنسورهای ناتال به راحتی می‌توانند Sign in‌ کنند. البته توانایی‌های ناتال چیزی بیشتر از پردازش تصویر چهره‌هاست.

شما در ناتال، برای بازی نیاز به هیچ دسته بازی ندارید، سنسورهای ناتال حرکات شما را تشخیص داده و بر اساس آن اکشن مناسب را انجام می‌دهند، مثلاً برای راندن ماشین، فقط کافی است که دست‌هایتان را در هوا به گونه‌ای نگه دارید که انگار فرمان ماشین را در دست دارید و بعد ماشین را به همین روش برانید!

http://www.saeedifard.com/wp-content/uploads/2009/08/microsoftprojectnatalforxbox360.jpg

یکی از دلایلی که مایکروسافت و سونی به کار در حوزه کنترلرهای حرکتی بازی علاقمند کرده است موفقیت کنسول wii‌ نینتندو و اقبال کاربران به بازی‌های wii‌ بوده است.

مزیت فناوری ناتال نسبت به رقبای خود در سونی(Motion Controller) و نینتندو (MotionPlus) این است که فناوری مایکروسافت تنها به صنعت بازی‌های رایانه‌ای محدود نمی‌شود، در واقع پس از نهایی شدن کار ناتال، این فناوری لااقل در تئوری قابلیت استفاده در همه جا را دارد. این در حالی است که کنسول‌های رقیب که برای چنین قابلیتی (تشخیص حرکات) دسته‌های مخصوص به خود را دارند امکان تعامل به این شیوه را تنها در محیط‌های سرگرمی به کاربر می‌دهند.

در ناتال سنسورهای پیشرفته دوربین، تشخیص عمق، میکروفون به همراه یک پردازنده خاص، جادوی تشخیص حرکات به صورت سه‌بعدی و همچنین تشخیص صدا و پردازش اطلاعات را انجام می‌دهند.

http://www.saeedifard.com/wp-content/uploads/2009/08/natal.jpg


هرچند هنوز برنامه زمانی دقیق و یا قیمتی از سوی مایکروسافت برای عرضه ناتال به بازار اعلام نشده است، اما زمان زیادی طول نخواهد کشید که وارد اتاقی بشویم و ببینیم پسربچه‌ای که دارد با سر و صدا توی هوا مشت و لگد می‌زند در واقع مشغول انجام یک بازی اکشن رایانه‌ای است!

[آبجی]

با استفاده از این سیستم، کاربران قادر خواهند بود که بازی خودرا به سادگی از طریق حرکات بدن و با حرف زدن انجام دهند. مایکروسافت ادعا می‌کند که این سیستم با نام ناتال می‌تواند حرکت‌ها را تشخیص داده ودنیای بازی‌های کامپیوتری را به شدت تحت تأثیر خود قرار دهد، حتی شخصیت‌های سینمایی «استیون اسپیلبرگ» را به واقعیت تبدیل کند.

http://www.khabaronline.ir/images/position1/2009/6/project_natal_in_action.jpg
شما حتماً تحت تأثیر ناتال واقع می‌شوید. اما ناتال به راستی چگونه کار می‌کند؟ این مسئله‌ای است که مایکروسافت مقابل آن سکوت کرده است. اما محققان مجله «نیوساینتیست» (نویسندگان این مقاله) با توجه به صنایع و نرم‌افزارهای مشابه و بازی‌های ویدیویی دیگر سعی کرده‌اند مکانیسم این سیستم را توضیح دهند.

دوربین‌های شکار تصویر
اگر چه روش‌هایی که برای شکار تمامی حرکات انسان با استفاده از دوربین‌ها و جود دارند، از دهه 1970 پیشرفت زیادی کرده، اما این نوع خاص یعنی ناتال که بدون اتصال ویا لمس بدن انسان کار می‌کند، اخیراً امکان تولید پیدا کرده است.

کمپانی «ارگانیک موشن» یکی ازکمپانی‌های تجاری است که به تازگی فناوری حرکتی را به بازار عرضه می‌کند. «اندرو تچسنوک»، یکی از اعضای سی.ای.او می‌گوید: «سیستم او از دوربین‌هایی که در اطراف بازیکن قرارداده می‌شوند، بهره می‌گیرد تا تصاویر سه بعدی از حرکت در زمان تهیه کند». اما ناتال فقط 2 دوربین دارد، پس چگونه می‌تواند با چنین دوربین‌های اندکی همان کارایی را ایجاد کند؟

اندکی عمیق‌تر

سال گذشته، یک سیستم سه بعدی که از یک دوربین مجهز به حسگرهای خیلی حساس فروسرخ استفاده می‌کند، به بازار معرفی شد. این سیستم جدید که زد-کم نام دارد، قادر است که ضخامت یک جسم را تا 1 الی 2 سانتی‌متر تشخیص دهد وسرعت ذخیره اطلاعات در آن، 60 فریم در هر ثانیه برای یک حرکت نرم است.دومین دوربین تمام رنگی این دستگاه، اطلاعات مربوط به رنگ وزمینه را در خود ذخیره می‌کند.

در اسفند ماه گذشته، شرکت سازنده این فناوری، یک سوم دوربین‌های خود را به مایکروسافت فروخت. بسیاری بر این باورند که حرکات سیستم ناتال مدیون دوربین‌های زد-کم است.

تچسنوک می‌گوید: نتایج سیستم‌های مشابه زد-کم نشان می‌دهد معمولاً این قبیل سیستم‌ها دارای این نقص هستند که نمی‌توانند حرکات دقیق را ضبط کنند.

مثلاً سیستم ناتال نمی‌تواند حرکات پشت سر بازیکن را ببیند، اما با این حال پیشرفت قابل ملاحظه‌ای در دنیای بازی‌های کامپیوتری به حساب می‌آید. اما هنوز پیشرفت‌های زیادی در راه است.

تچسنوک پیش‌بینی می‌کند که بازی‌های کامپیوتری مربوط به ده سال آینده از سیستم‌های چند دوربینی که از سیستم‌های پخش صوت در اطراف و دور تا دور بازیکن بهره می‌برند، استفاده می‌کنند که باعث می‌شود شما واقعاً حس کنید درمکان بازی قرارگرفته‌اید.

تداخل صدا‌ها
مردم معمولاً به طور غیر قابل باوری در مورد قابلیت ناتال در تشخیص و عکس‌العمل به صدا و حرکت، تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

http://khabaronline.ir/images/2009/6/claire.jpg


هرچند، نرم‌افزار تشخیص صدا به طور فزاینده‌ای در حال گسترش عمومی است اما بر اثر وجود پدیده‌ای به نام «کوکتل پارتی» که باعث ایجاد نویز و خطا به دلیل وجود صداهای پس زمینه می‌شود، کاربرد آن محدود شده است.

رفع این اثر برای این نوع بازی‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است. مایکروسافت، ناتال را برای محل‌های شلوغ و پر جمعیت و علاقه‌مندانی که دوست دارند در گیم‌نت‌ها بازی کنند، طراحی کرده و سیستم تشخیص صدای ناتال قادر است صدای فرد را حتی در یک اتاق شلوغ هم تشخیص دهد. شرکت آی.بی.ام اثبات کرده است که ناتال قادر است این کار را از طریق لب‌خوانی انجام دهد. هرچند که این امکان باید برای زبان‌های مختلف و به صورت تفکیک شده‌ای هم گسترش یابد.

تحقیقات شرکت هوندای ژاپن نشان می‌دهد که یک روز هم نوبت به سیستم‌هایی می‌رسد که همزمان قادر به تشخیص و ضبط صداهای سه نفر هم باشند.

خواندن صورت
نرم‌افزار صدا و حرف سیستم ناتال قادر است تا حرکات را از روی فشارها و فریادها و مکث‌هایی که در صدای بازیکن هم وجود دارد، حدس بزند.

http://khabaronline.ir/images/2009/6/project_natal_milo.jpg

برای مثال نرم‌افزاری که «ای موتیو آلرت» نام دارد قادر است که صداها را در یکی از 8 دسته احساسات اصلی انسان طبقه‌بندی کند.

همچنین گفته می‌شود ناتال می‌تواند بسیاری از احساسات را از روی چهره فرد تشخیص دهد.

در زمستان گذشته، هنرپیشه‌ای به نام «تینا گونزالس» به‌همراه روانشناسی به نام «کریس فرت» در دانشگاه کالج لندن موفق شدند یک سیستم را که می‌توانست نسبت به حرکت‌های تماشاچیان واکنش نشان دهد، با استفاده از الگوریتمی که فرت تولید کرده بود و قادر به خواندن صورت بود، ایجاد کنند.

فرت به محققان مجله نیوساینتیست گفته است که ساخت چنین سیستم‌هایی سخت، اما قابل انجام است. هرچند که ناتال می‌تواند بیش از حد تصور، احساسات را تشخیص دهد.

ارتباط حسی
با وجود محدودیت‌های فراوان، نرم‌افزار بازی قادر است احساسات را درک کند وبه آنها واکنش نشان دهد که این، باعث بالارفتن هیجان بازی می‌شود. در سال 2005 / 1384، یک مربی بدنسازی به نام «لورا» روی دسته‌ای از داوطلبان، آزمایشی را انجام داد. حرکت‌های لورا و نیز آرامش حرکات وی باعث می‌شد که ارتباط بهتری با داوطلبین داشته باشد این اثر مثبت، باعث بالارفتن سطح تمرینات شرکت‌کنندگان در مقایسه با دسته دیگری بود که با حرکات وی ارتباط برقرار نکرده بودند.

به نظر می‌رسد نسخه‌های ویدیویی ناتال، اولین منظره‌های یک فناوری وسیع وکاربردی باشند؛ اما بسیاری از مفاهیم اولیه خارج از فناوری‌های رایج هستند.

[آبجی]

ایکروسافت، جزئیات ناتال را اعلام کرد
مایکروسافت که با کنسول ایکس‌باکس ۳۶۰ موفق شده بازار بازی‌های ویدیویی را از دست سونی و پلی‌استیشن خارج کند، قصد دارد با ارایه ناتال در پاییز آینده، انقلابی در صنعت بازی و سرگرمی ایجاد کند.

در حالی که مایکروسافت در صدد افزودن یک امکان دیگر به کنسول ایکس‌باکس ۳۶۰ خود است، وسیله جدیدی از بازی‌های ویدئویی به احتمال زیاد در سال جاری در راه خواهد بود. این وسیله که هم نام یکی از شهرهای شمالی برزیل، ناتال نام‌گذاری شده است، به بازیکنان اجازه می‌دهد بازی‌ها را تنها با حرکات بدن و صدای خود کنترل کنند. رابی باخ، رئیس سرگرمی و ابزارهای مایکروسافت اعلام کرد که ناتال اواخر سال ۲۰۱۰/۸۹ وارد بازار خواهد شد.

مایکروسافت در ژوئن ۲۰۰۹/ خرداد ۸۸ در لس‌آنجلس از ناتال رونمایی کرد؛ اما اطلاعاتی در مورد نحوه کارکرد آن ارائه نکرد. اکنون این شرکت به مسئولین نیوساینتیست اجازه دسترسی به این وسیله و همچنین مسئولین شرکت را داده است تا جزئیات جدیدی بدست آید.

یک بازیکن می‌تواند هر جایی در فاصله ۰٫۸ تا ۴ متری ناتال قرار گیرد و ارتباط با وسیله توسط نور فروسرخ برقرار می‌شود. یک دوربین ویدئویی تک‌رنگ، میزان انعکاس نور را با استفاده از شفافیت سیگنال‌ها ضبط کرده حرکات را به‌صورت سه بعدی ثبت می‌کند.

این بدان معناست که استفاده‌کنندگان از ناتال برعکس فناوری استفاده شده توسط برخی استودیوهای ویدئویی برای تولید انیمیشن، نیازی به پوشیدن نشانگرها بر روی بدن خود ندارند.

به گفته الکس کیپمن مدیر تولید ناتال، ثبت حرکات به‌طور طبیعی به قدرت پردازش بسیار بالایی نیاز دارد و قرار دادن این نرم‌افزار بر روی وسیله‌ای که هر روز از آن استفاده می‌شود، مشکل بزرگی است.

مایکروسافت مقادیر زیادی داده از حرکات و موقعیت‌های احتمالی یک بازیکن در طول بازی هم در استودیو و هم در خانه‌های اشخاص، جمع‌آوری کرد. تصاویر گرفته شده در منازل به عنوان بخش‌های کلیدی مورد استفاده قرار گرفتند و سپس داده‌ها به سیستمی پیشرفته که بر روی چند کامپیوتر قدرتمند در حال اجرا بود، منتقل شد. نتیجه این کار، یک بسته نرم‌افزاری ۵۰مگابایتی است که قادر است در هر صحنه ویدئویی ۳۱ حرکت بدن را تشخیص دهد.

کیپمن در این رابطه گفت: “وقتی ما در حال تولید این مغز هستیم، با خود فکر می‌کنیم این سر است، یا این شانه ها هستند. و در میلیون‌ها صحنه این کار را انجام می‌دهیم. سپس بر اساس اطلاعات از پیش تعیین شده، وقتی دستگاه تصویر جدیدی می‌بیند می‌تواند تشخیص دهد که در حال دیدن کدم بخش از بدن است.”

ناتال همچنین دارای نرم‌افزاری است که درک اولیه‌ای از آناتومی بدن انسان را انجام می‌دهد. به عنوان مثال، با استفاده از این اطلاعات متوجه می‌شود دست‌ها به بازوها وصل هستند و بازو‌ها هم متصل به شانه. بنابراین می‌تواند حدس خود را از حرکت بدن انسان برای تشخیص مکان اعضای بدن حتی زمانی که از دید دوربین پنهان هستند، استفاده کند.

کیپمن در ادامه گفت: “این نرم‌افزار جای دست‌های شما را به درستی تشخیص می‌دهد، حتی اگر آن را پشت سرتان پنهان کرده باشید. برنامه می‌داند که دست‌ها تنها می‌توانند در یک مکان قرار داشته باشند.” این مسئله مهم است، زیرا در طول بازی‌های دو نفره همیشه تصویر واضحی از دو بازیکن وجود ندارد.

به گفته کیپمن ناتال تنها ۱۰ تا ۱۵ درصد از منابع پردازش ایکس‌باکس۳۶۰ را استفاده می‌کند و هر حرکت را تنها در ۱۰ میلی‌ثانیه تشخیص می‌دهد. ضمن آن‌که تنها ۱۶۰ میلی‌ثانیه طول می‌کشد تا دستگاه خود را با بازیکن جدیدی که در مقابلش قرار گرفته تطبیق دهد.

[ناتال، تصویر بدن را در مربعهای ۴ سانتیمتری تهیه میکنید] این سیستم اعضای بدن را در هر ۴سانتی‌متر تشخیص می‌دهد که مسلما دقت بسیار کمتری از دستگاه‌های میلی‌متری هالیوود دارد. اما داگلاس لانمن که در بخش ارتباطات ۳بعدی دانشگاه براون در رودآیلند کار می‌کند، معتقد است این میزان دقت برای یک بازی ویدئویی مناسب خواهد بود.

لانمن با دقت در حال بررسی بازی‌هایی است که ناتال قادر به انجام آن‌هاست. برای او این سوال مطرح است که آیا در اختیار داشتن دکمه‌های فیزیکی نیز لازم است؟ چنین سوالاتی در کنار علاقه به حرکت به سمت یک ارتباط بدون کنترل که برای دهه‌ها در ذهن انسان بوده است، برای ناتال از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.