किनेक्ट का विकास और माइक्रोसॉफ्ट रिसर्च का वास्तविक महत्व

वह Kinect Microsoft के लिए महत्वपूर्ण है, लगभग एक सच्चाई है। रेडमंड कैप्चर डिवाइस उनके वीडियो गेम कंसोल को नियंत्रित करने की एक सरल विधि से बहुत आगे निकल जाता है और उनकी रणनीति का एक महत्वपूर्ण तत्व और उनके कई उत्पादों के लिए एक संदर्भ बन गया है। लेकिन यह एक ठोस नमूना भी है कि Microsoft अनुसंधान विचार प्रयोगशाला के साथ एक कंपनी विभाग के संयोजन से क्या पैदा हो सकता है।

पहला Kinect पहले से ही इसका एक उदाहरण था। तीन साल बाद, यह वही संघ है जिसने Xbox One की रिलीज के साथ-साथ डिवाइस को अप्रत्याशित सीमा तक विकसित करने की अनुमति दी है।इसके सभी खंडों में Kinect 2.0 अपने पूर्ववर्तीपर एक महत्वपूर्ण सुधार का प्रतिनिधित्व करता है और इस सप्ताह के दौरान Microsoft ने यह समझाने का अवसर लिया है कि यह कैसे गैजेट विकास प्रक्रिया का हिस्सा रहा है जो इंसानों और मशीनों के बीच बातचीत में एक बुनियादी हिस्सा बनने की राह पर है।

किनेक्ट 1.0

जब Microsoft ने जून 2009 में E3 पर प्रोजेक्ट नेटाल प्रस्तुत किया, तो कई लोगों ने इसमें निस्संदेह सफलता के लिए रेडमंड से एक सरल प्रतिक्रिया देखी कि निन्टेंडो Wii और इसकी नियंत्रण प्रणाली के साथ लाभ उठा रहा था। लेकिन ब्राजील के एक शहर के नाम के साथ उस परियोजना के तहत किनेक्ट छुपा रहा था, एक उपकरण जो एक निर्विवाद बेस्टसेलर निकला और समय के साथ बहुत कुछ बन गया अपेक्षा से अधिक।

हालांकि पहले Kinect के पीछे की तकनीक का जन्म रेयर स्टूडियो के सॉफ़्टवेयर विकास और इज़राइली कंपनी PrimeSense की इमेज कैप्चर तकनीक से हुआ था, यह का संयोजन होगा माइक्रोसॉफ्ट रिसर्च की जांच के साथ Xbox टीम जो बाजार तक पहुंचना संभव बनाती है

रॉड के आकार के उपकरण में एक इन्फ्रारेड प्रोजेक्टर और एक कैमरा का उपयोग किया गया था जो दृश्य को स्कैन करता था और एक माइक्रोचिप को सूचना भेजता था जो विशेष रूप से वस्तुओं और लोगों की गति को तीन आयामों में कैप्चर करने के लिए तैयार किया गया था। वे उपयोगकर्ता की आवाज को पहचानने में सक्षम माइक्रोफोनों की एक पंक्ति से जुड़े हुए थे। इन सभी तत्वों ने मिलकर चेहरे, हावभाव और आवाज की पहचान के साथ-साथ 3डी मोशन कैप्चर की अनुमति दी।

ऐसे काम के लिए Kinect के स्पेसिफिकेशन कुछ खास नहीं थे। कैमरे में वीजीए रिज़ॉल्यूशन था और डिफ़ॉल्ट रूप से 640x480 पर संचालित होता था, हालांकि यह कम ताज़ा दर की कीमत पर 1280x1024 पिक्सेल पर काम करने में सक्षम था। शामिल माइक्रोचिप केवल सूचना को संसाधित करने के कार्य का एक हिस्सा पूरा करती है, कार्य का एक अच्छा हिस्सा कंसोल पर छोड़ देती है।

पूरे सिस्टम की कुंजियों में से एक Microsoft द्वारा बनाए गए सॉफ़्टवेयर में मौजूद है, जो Kinect सेंसर द्वारा एकत्र की गई सभी सूचनाओं की व्याख्या करता है।यहीं पर Microsoft Research ने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई और निभाना जारी रखा है, Kinect के सबसे विविध उपयोगों की जांच करना और SDK पर सहयोग करना जिसे Microsoft ने 2011 से ऑनलाइन उपलब्ध कराया है ताकि कोई भी डेवलपर इसे अपने उत्पादों या सेवाओं में एकीकृत कर सके।

किनेक्ट 2.0

नए किनेक्ट और इसके पूर्ववर्ती के बीच बड़ा अंतर नए मुख्य कैमरे में निहित है। मोशन कैप्चर डिवाइस की दूसरी पीढ़ी एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन टाइम-ऑफ़-फ्लाइट (TOF) कैमरा शामिल है जो आगामी Xbox One Kinect को अधिक विवरण कैप्चर करने की अनुमति देता है उच्च परिशुद्धता और उच्च संकल्प। इस TOF कैमरा द्वारा प्रदान किया गया नया डेप्थ मोड आपको पहले Kinect की तुलना में तीन गुना अधिक निष्ठा के साथ एक दृश्य को पुन: पेश करने की अनुमति देता है।

इस प्रकार के कैमरे का उपयोग करने का यही एकमात्र लाभ नहीं है।इसके साथ, दृष्टि का 60% बड़ा क्षेत्र भी प्राप्त होता है, जो एक बड़े स्थान को पंजीकृत करने की अनुमति देता है और अधिक लोगों को एक ही समय में और डिवाइस से कम दूरी पर पंजीकृत होना संभव बनाता है। नए कंसोल के साथ, अधिकतम 6 लोग मंच पर दिखाई दे सकते हैं, उनके सभी आंदोलनों को पहचान और अलग कर सकते हैं। यह अपने पूर्ववर्ती की तुलना में एक महत्वपूर्ण प्रगति है जो केवल 2. की गति को रिकॉर्ड करने में सक्षम था।

Kinect की नई पीढ़ी में दूसरा बड़ा बदलाव नए इन्फ्रारेड सेंसर के हाथ से आता है जो वस्तुओं और लोगों को पहचानने का प्रबंधन करता है बहुत कम रोशनी की स्थिति में। सेंसर अब इतना शक्तिशाली है कि यह पूरी तरह से अंधेरे कमरे में वस्तुओं की पहचान कर सकता है। सटीकता ऐसी है कि यह लोगों को पहचान सकता है और मानव आंखों को बिना किसी प्रकाश के दिखाई देने पर भी शरीर को पंजीकृत कर सकता है। कम रोशनी में, यह हाथ की मुद्रा को चार मीटर दूर तक पहचान लेता है, प्रत्येक उंगली को सटीक रूप से अलग करता है।

Kinect 2.0 उपयोगकर्ता के पूर्ण कंकाल, उसके अंगों के उन्मुखीकरण, शरीर की मांसपेशियों और यहां तक ​​कि उसके दिल की धड़कन को अलग करता है।

नए तत्वों का संयोजन न केवल उपयोगकर्ता के सिल्हूट को रिकॉर्ड करना संभव बनाता है, बल्कि उनके पूर्ण कंकाल, उनके अंगों के उन्मुखीकरण, शरीर की मांसपेशियों को बल और वजन वितरण के साथ अलग करना भी संभव बनाता है उन पर, और यहां तक ​​कि दिल की धड़कन पर भी। चेहरे की पहचान में भी बहुत सुधार हुआ है, यहां तक ​​कि सबसे छोटे विवरण और हावभाव का पता लगाने और अधिक सटीक पहचान की अनुमति देता है। इन सबका क्या मतलब है, इसका अंदाजा लगाने के लिए, बस नीचे दिए गए वीडियो पर एक नज़र डालें।

इस सभी नई तकनीक में Kinect प्रोसेसर में भी सुधार किया गया है जो इसे सभी नए सेंसर द्वारा प्राप्त की जाने वाली भारी मात्रा में जानकारी से निपटने की अनुमति देता है। पर्यावरण को पढ़ने के लिए डिवाइस द्वारा 2 गीगाबिट डेटा प्रति सेकंड तक एकत्र किया जाता हैइस सारी जानकारी को जल्दी से संसाधित और व्याख्या करना होगा और इसके लिए मशीन विनिर्देशों में एक स्पष्ट सुधार आवश्यक हो गया है।

लेकिन घटकों को बदलना पर्याप्त नहीं है। Kinect जो शक्तिशाली स्कैनर बन गया है, उसके लिए ऐसे सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है जो वह जो कुछ भी देखता है उसकी व्याख्या करने में सक्षम हो, और इसके लिए उसे चलाने वाले कोड में एक महत्वपूर्ण विकास करना आवश्यक हो गया है। यह वह जगह है जहां Microsoft Research का अनुभव और ज्ञान पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो गया है, जहां Xbox टीम की मदद करना और समय पर सही समाधान प्रदान करना है। तेज और कुशल। Kinect 2.0 इस प्रकार एक सहयोग का उत्पाद बन गया जिसका इतिहास उस क्षमता को प्रदर्शित करता है जिसे Microsoft अपने विचारों की प्रयोगशाला में छुपाता है।

विकास की प्रक्रिया

Kinect का विकास कहानी है कि कैसे इंजीनियरों की एक टीम ने Xbox One में TOF कैमरा लाने का प्रयास किया।इस प्रकार के कैमरे प्रकाश संकेतों का उत्सर्जन करते हैं जो वस्तुओं से उछलते हैं और दूरी तय करने में लगने वाले समय को मापकर वापस एकत्र किए जाते हैं। उनके ठीक से काम करने के लिए, एक कमरे में वस्तुओं और उनके वातावरण से प्रतिबिंबों को अलग करने के लिए, 1/10 बिलियन सेकंड तक की सटीकता आवश्यक है। सटीकता का ऐसा स्तर पर्याप्त जानकारी प्रदान करने का एकमात्र तरीका है जिससे वस्तुओं के आकार और आकृति की पर्याप्त गणना की जा सके।

जटिल लगता है, और समस्या यह है कि उपभोक्ता उत्पाद के साथ इन स्तरों तक पहुंचना उतना ही मुश्किल है जितना लगता है। नए Kinect की विकास प्रक्रिया के दौरान, सभी प्रकार की समस्याओं से निपटना था जिन्हें सीमित समय में हल करना था। Kinect 2.0 को Xbox One की रिलीज़ के साथ तैयार होना चाहिए, जो 2013 के अंत में निर्धारित किया गया है।

इन परिस्थितियों में Microsoft के पास एक इक्का है: Microsoft Research, आपका थिंक टैंकKinect के पीछे की टीम ने डिवाइस में एकीकृत नई तकनीक के साथ उभर रही विभिन्न समस्याओं को हल करने के लिए Microsoft अनुसंधान सदस्यों के विशाल ज्ञान और तकनीकी अनुभव का उपयोग किया। यह वह जगह है जहां अनुसंधान और विकास में निवेश के वर्ष फल देने लगे, कंपनी के विभिन्न विभागों के बीच सहयोग के लिए धन्यवाद।

Microsoft अनुसंधान शोधकर्ताओं के एक हिस्से ने किनेक्ट टीम के साथ एल्गोरिथम और पैरामीटर अनुकूलन पर काम किया, जबकि अन्य ने सेंसर द्वारा रिकॉर्ड की गई गहराई की गणना करने के लिए डेटा और सॉफ़्टवेयर पर ध्यान केंद्रित किया। टीओएफ कैमरे को पेश करने की चुनौतियों को महसूस करते हुए, शोधकर्ताओं को हाथ और चेहरे की पहचान एल्गोरिदम के साथ सॉफ्टवेयर टीम की मदद करने के लिए किनेक्ट के पीछे की तकनीक कैसे काम करती है, इसे फिर से सीखना पड़ा।

चुनौती आसान नहीं थी। अग्रभूमि वस्तुओं को पृष्ठभूमि से अलग करना और कैमरा ब्लर को कम करना एक कठिन काम है। पहले के लिए, छोटी वस्तुओं को सभी प्रकार के परिदृश्यों और सभी प्रकार की प्रकाश स्थितियों में सटीक रूप से मापना पड़ता था। हाथों की उंगलियों को अलग करना संभव होने तक काम करना जरूरी था, जिससे उन्हें पर्यावरण से भ्रमित होने से रोका जा सके। इस काम के परिणामस्वरूप नया Kinect 2.5 सेंटीमीटर जितनी छोटी वस्तुओं का पता लगाने में सक्षम है, अपने पूर्ववर्ती के 7.5 सेंटीमीटर की तुलना में। ब्लर समस्या के लिए कुछ और काम और सॉफ़्टवेयर ऑप्टिमाइज़ेशन की आवश्यकता थी, लेकिन समय के साथ, Microsoft इंजीनियर मूल Kinect पर मोशन ब्लर को 65 मिलीसेकंड से उसके उत्तराधिकारी पर 14 मिलीसेकंड तक कम करने में सक्षम थे।

इन सभी कार्यों के लिए बड़ी मात्रा में जानकारी संसाधित करने की आवश्यकता होती है। Kinect कैमरों द्वारा कैप्चर किया गया डेटा प्रति-पिक्सेल के आधार पर होता है, जिसका अर्थ है कि Kinect सेंसर द्वारा समर्थित 220,000 पिक्सेल में से प्रत्येक स्वतंत्र रूप से डेटा एकत्र करता हैइसमें हमें बाकी सेंसरों द्वारा एकत्रित की गई और अधिक जानकारी जोड़नी होगी। जटिल मुद्दा इस सारी जानकारी को पहचानने और व्याख्या करने, तत्वों को अलग करने और जिस गहराई पर वे पाए जाते हैं और छवि से शोर को खत्म करने का प्रबंध कर रहा है।

Kinect के साथ, Xbox One को प्रति सेकंड 6.5 मिलियन पिक्सेल संसाधित करने की आवश्यकता होती है

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Xbox One को प्रति सेकंड 6.5 मिलियन पिक्सेल संसाधित करने की आवश्यकता होती है और कंसोल की कंप्यूटिंग शक्ति का केवल एक छोटा सा हिस्सा जानकारी की व्याख्या करने के कार्य के लिए समर्पित किया जा सकता है क्योंकि अधिकांश शक्ति गेमिंग, स्केलेटल के लिए आरक्षित होनी चाहिए ट्रैकिंग, या चेहरे या ऑडियो पहचान। प्रति पिक्सेल बहुत कम संगणना की आवश्यकता थी, सफाई की आवश्यकता थी>Microsoft अनुसंधान की अमूल्य सहायता के बिना, Kinect टीम कभी भी अपने लक्ष्य को समय पर प्राप्त नहीं कर पाती"

माइक्रोसॉफ्ट रिसर्च का प्रभावी महत्व

Microsoft Research में लोगों के साथ Kinect टीम का संयुक्त कार्य विशुद्ध रूप से परामर्शी संबंध नहीं रहा है। Microsoft शोधकर्ताओं ने बहुत सारा काम किया और डिवाइस के विकास से निपटने में शामिल समस्याओं को हल करने के लिए एक संपूर्ण बुनियादी ढांचा और सॉफ़्टवेयर बनाया। अपने-अपने क्षेत्रों में दोनों टीमों के ज्ञान ने अलग-अलग की तुलना में तेजी से आगे बढ़ना संभव बना दिया।

कुंजी वह गति थी जिसके साथ वे एकीकृत हुए और कम समय में समाधान प्रदान करने की क्षमता थी। लेकिन यह सब काम किसी उत्पाद को बिक्री के लिए बाहर निकालने तक ही सीमित नहीं है। अतिरिक्त बोनस यह है कि रेडमंड इंजीनियरों द्वारा की गई प्रगति डेवलपर्स के लिए उपलब्ध है, जिससे अधिक दृश्य मोड और अधिक स्वच्छ डेटा के साथ काम करने की अनुमति मिलती है।

Kinect उस सारी क्षमता का खुलासा करता है जिसे Microsoft एक कंपनी के रूप में छुपाता है और यह तब प्रकट होता है जब इसके विभाग एक एकीकृत तरीके से काम करते हैं।कई Microsoft अनुसंधान शोधकर्ता Kinect 2.0 के विकास में सक्रिय रहे हैं, एक ऐसी परियोजना पर काम कर रहे हैं जिसका बाजार पर तत्काल प्रभाव पड़ेगा। हममें से जो रेडमंड उत्पादों में माइक्रोसॉफ्ट रिसर्च की अधिक भागीदारी की मांग कर रहे हैं, उनके लिए यह अच्छी खबर है।

Kinect भी ठोस प्रदर्शन है कि Microsoft अनुसंधान विचारों की एक प्रयोगशाला से कहीं अधिक है, यह Microsoft के भविष्य के लिए एक मौलिक पूंजी है .

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