PS3的新型控制器 剖析高精度的秘密

　　“连人在静止时自然产生的微小‘晃动’都能检测到”(索尼计算机娱乐(SCE)，Worldwide Studios总裁吉田修平)。

　　微软公司采用了让用户容易理解、无需控制器的方法，而SCE则向追求高精度、使用控制器的新手势输入发起了挑战。索尼在从2010年9月开始销售的PlayStation 3中采用的手势输入技术“PlayStation(PS) Move”中，将棒状终端“PS Move动作控制器”内的传感器与基于PS3摄像头“PS Eye”的图像识别技术相结合。用户手持专用终端，在Eye前方挥动即可操作游戏(图A-1)。利用该方法，“可实现超过手势输入的高精度操作”(吉田)。

　　PS Move利用内置3轴加速度传感器、陀螺仪传感器及地磁传感器的棒状控制器终端“PS Move动作控制器”和专用摄像头“PS Eye”来检测用户的动作。

　　动作控制器配备了3轴加速度传感器、陀螺仪传感器以及地磁传感器三种传感器。利用加速度传感器可判断加速度和倾斜，利用陀螺仪传感器可判断纵摇(Pitch)、首摇(Yaw)以及横摇(Roll)等旋转动作。利用地磁传感器还可以判断方向等，能够以高精度检测手部和腕部的动作。

　　另外，动作控制器的顶端部分带有直径约45mm的发光球体“Sphere”，通过利用PS Eye检测该球体的大小，来测量与电视之间的距离。由此，可以更准确地掌握用户在空间上的位置。

　　通过获得微细的动作和位置信息，还可进行更加缜密的手势操作。例如，在乒乓球游戏中，可以通过微妙的球拍操作应对多种类型的变化球。

　　在陀螺仪传感器和地磁传感器的配置方面下工夫

　　拆解动作控制器的内部，可以看到索尼为提高检测精度而在传感器部和发光部上所下的功夫。例如，将xy轴用和z轴用陀螺仪传感器分别配置在基板的中心线上(图A-2)。目的是为了在向左或向右摇动控制器时，使“摇动幅度”相同注A-1)。

　　注A-1)采用这种配置，用手握住时，宛如用手包围住陀螺仪传感器一样。因此，也有观点认为这样做“使环境温度一定，会抑制检测精度的降低”(某技术人员)。

图：PS Move动作控制器的主板

　　动作控制器的主板正面安装了加速度传感器和陀螺仪传感器，背面安装了地磁传感器等。部件的说明为本站推断。

　　地磁传感器配置在距离磁性体尽可能远的位置上。目的是为了控制因无用的磁场变化而产生的检测误差。配置的部件中尺寸最大的磁性体是锂离子充电电池。因此，地磁传感器安装在远离电池的主板上方。

　　此外，关于发光部分，为了利用摄像头进行更准确的检测，极力降低了Sphere发出的光的色斑。

　　例如，Sphere让LED光源发出的光从内部向橡胶球体均匀照射。为了均匀地发光，利用了没有接缝的一体成形技术来制造Sphere。

　　Sphere越大摄像头越容易检测，但也越容易出现色斑。Sphere的直径约为45mm，这几乎是能够兼顾高检测精度和色斑控制的极限尺寸。