[XMOVE自主设计的体感方案] 历代版本系统介绍（三）X-MOVE3.0

编者注： X-MOVE是作者在业余时间于2010年6月份启动的以运动传感开发，算法和应用的平台，目前已经发展了三个版本，第四版的开发接近尾声。发布在博客园仅为交流技术，不存在商业目的，作者保留一切权利。

一 . 前言

　　XMOVE3.0是2.0版本上的升级版本，硬件改动不大，改动主要集中在软件和算法的升级。它的开发时间是2011年1月——2011年6月，开端于大四寒假，结束于北邮创新展。

　　它的发展，也是我转变思维的过程。曾经的我，认为硬件是王道，软件只是装饰硬件的皮。甚至，我会觉得开发软件的人都太肤浅（哈哈）。但3.0的发展让我认识到，软件非常重要，它是发挥硬件功能的最重要因素之一，同时，必须强化算法设计。对运动检测这种算法密集型应用来说，没有自己引以为傲的算法，是很难继续发展的。我还认识到，包装和设计很重要，一个良好的产品，不仅需要内部强大的功能，更需要好的卖相，因此我为他重新设计了宣传海报。

　　值得一提的是，我会为每一代系统设计一套主题桌面。

　　它相对于2.0的进步主要有以下几点：

• 　　改进软件界面和框架结构
• 引入了模式识别算法和传感器融合算法
• 优化了手持终端的UI和系统，使之效率更高
• 开发并完善了虚拟现实功能和机械控制功能
• 设计海报和其他优化

 

二. 宣传设计

　　1. 宣传折页设计

　　以下是3.0版本的宣传海报：外页

　　内页：

　　设计这幅海报花了我大量的时间，倒不是因为它要求多么深奥的PS技术，只是一个好的创意真的需要大量的琢磨和思考。

　　它的背景是桌面PC版本的xOS(是我在嵌入式手持终端上设计的系统)。第一页是系统登录。短短几句话介绍了系统本身的特性和传感器配置，左边的人物是我最喜欢的FPS游戏孤岛危机2的男主角。吸引眼球后，读者可以将其翻开，映入眼帘的是它的桌面系统，中心是XMOVE的标识和宣传语（创新姿态监控的全套解决方案），并介绍了内部的硬件装置和相关作用，中心虚化的背景是F22战斗机和宇宙空间，表现其科技感。而其他的浮动窗口则分别介绍了它的功能：人体动作位置监控，实时仿真动作机械控制等等。每个浮动窗口的标题都有详细的路径表明他们的分类。     如同win7一样，左边有一个水晶的开始按钮，旁边有已经运行的功能，其中就有虚拟实景。

　　它的第四页通常是读者最后看的页面，主要介绍了它的核心算法，并通过节点监视器的形式介绍了不同节点的运行状态，如电池电量，无线性能等等（但实际上，3.0版本中该功能并未实现）。下侧标出了设计时间2011年5月15日，以及它的开发团队。

　　相比于1.0版本的彩页，它的设计显得稳重清晰了很多，也是听取很多人的意见修改过来的，我也意识到，简单就是美，能更好的传递信息。哈哈，当时的情形是，很多人倒不觉得我的系统做的多么好，倒是对我的宣传折页赞不绝口，这对于一个自学平面设计的技术死宅来说，真是相当大的荣誉。

　　2. 易拉宝

　　展会场景，当然需要够大的吸引眼球的东东，折页是一方面，好的易拉宝也很重要，而且还不贵：

     易拉宝是从宣传折页中修改过来的，做了更多的简化，不过印出来以后相当之霸气，颤抖~

 

　　 3. 主题桌面

　　上面提到，每一代作品都有相应的主题桌面，所有的宣传设计都采用了同一种风格：深蓝色。当时还特别喜欢newtown字体。 这一代真是彻底的简约风，桌面非常之简单，当然，要的就是简单美。一个大眼睛盯着你看，你不看那个XMOVE才怪呢，当然，这样我的目的就达到了。

三 . 硬件设计

　　3.0对2.0版本的升级在硬件上改动不大，但是做了相当多的整合操作，这涉及到三代同堂的问题：要让三代系统工作在同一的框架之下，因此还是花费了相当多的时间。　　下图是硬件全家福:

四. 软件系统的改进

　　1.界面设计

　　上一代的软件界面，采用了金属质感的背景和按钮，这一代为了配合深蓝主题，我将嵌入式手持系统的图标都修改成了深蓝色。

　　同时，也将上位机软件界面修改为以下的样式：

　　是不是很有外星份？左边面积最大的部分是主要的功能选单，使用了TabControl控件。分别是传感器监控（就是当前的界面），位置监控，手势识别训练器，程序设定和机械控制菜单。

　　左下角是系统启动按钮，用的是播放器的设计概念，左边的按钮是开始，后边是关闭。圆环可以切换模式，分别是监视模式（M）和控制模式(C)。到第三代，系统还是明显的区分这两种模式，主要考虑是在监视模式下，实时绘制传感器曲线特别消耗资源，影响性能。

　　右上角的按钮主要是最常用的功能，例如3D监视，最大化，最小化和退出等。当你把鼠标放到按钮上时，按钮会变成血红色，如最大的椭圆所示。

　　读者肯定会问采用的是何种开发技术，是WinForm!所以开发起来非常痛苦，所有的动画效果和变换都需要用C#一行行的写出来。最恶心的是，这种设计只能针对一种分辨率：1366*768，如果修改分辨率，按钮和图片都会走样，这是当时非常难以解决的问题。现在想来如果当时掌握WPF该多好。

　　2. 功能增强

• 　　位置监控功能　　

　　　　系统在第一代就引入了GPS，可以固定在脚踝位置，但它的存在实在是鸡肋，因为无线性能只能到几十米范围，甚至多数在室内场景。因此虽然有GPS硬件，但功能还是非常有限。我在3.0版本里加入了地图功能。使用谷歌的GMap.NET控件。这些功能在4.0版本中得到了真正应用。

• 　　动作识别

　　前代的动作识别采用了简单的算法，在这一代我引入了神经网络在内的多种模式识别算法，通过事先训练，可以将个人动作特征存储起来。在游戏和其他应用中可以动态的判断动作行为。例如，用户可在空中做扔手雷动作，系统就会在COD中扔出手雷；用户在空中书写C，windows就会帮你打开计算器功能。

　　当然，缺点也很明显，识别必须指定动作起点和终点！系统必须知道何时开始识别，何时结束。于是，在你做动作时，必须摁住系统的动作感应键，做完放开才可。这显然不方便于用户体验。另外，识别率在有些场合不高，这表现在，训练通常是在无线环境良好的情况下实现的，而使用则是复杂的无线干扰情形（展会），会存在大量丢包，所以信息传输率变低，识别能力变差。

• 　　改进的全身感应

　　下图是我在展会时演示的全身动作感应游戏——街头霸王，影响非常好：

　　

　　

　　还有体感游戏鹰击长空同时还有虚拟现实和机械控制等，这些功能都是3.0版本的特色功能，我会有一篇专门的文章介绍这些，此处不再详述。

• 　　传感器融合算法

　　这是前两代一直欠缺的功能，在这代得到了加强，多种传感器融合，可以输出稳定的姿态数据。至于这个功能，也会有专门的文章介绍，见此处。

　　

五.总结 

　　X-MOVE3.0是大四下的主要产物，当时的我，除了喝酒吃饭等待毕业，没干什么好事，好在有它拯救我。

　　在当时的我看来，它几乎已经没有缺点了，甚至我觉得，体感开发到这一步，已经是究极了。当时的我，甚至有些自负。其实现在看来，很多问题都没有想清楚，系统有很多来自扩展性和稳定性的问题。

　　它给我带来的不止是技术，虽然让我学到的技术可以拉好长的一个清单。这三代系统，我为他们付出的开发时间超过了1000小时，跨越了整个大四生活，几乎，它就是大四。我也获得了众多老师，专家，同学的认可。它让我认识了一堆志同道合的同学，学习了最基本的系统开发方法。不过，我更加认识到，学无止境，我差得很远。

　　这一代获得的主要荣誉是北邮创新奖一等奖，创新论坛一等奖，微软创新杯(？？？)前三十名。关于创新杯的子项目，是XMOVE在WinCE 6.0上的版本，只是它涉及了一些痛苦的回忆，所以不大愿意提它，获不获奖，其实我无所谓。

　　我依旧回忆大四激情燃烧的岁月，为了开发某些功能兴奋的一晚上睡不着，可能这些功能最后都夭折了吧，但那种回忆，是多少金钱和时间都换不回来的。自勉。

　　大四毕业，本科结束，准备上研，没想到，XMOVE4.0登场了。