出貨量下跌的現象同時出現在家用娛樂器與掌上型遊樂器市場,此乃肇因於本世代家用遊戲機,三大廠牌產品已上市邁入第五年,負成長在所難免。肇因於此,繼2006年Wii推出以來,今年度SONY旗下PS3也用內建3軸加速度感測儀、陀螺儀感測儀和地磁感測器的PS MOVE,及CMOS影像感測器的PS EYE,以光學感測方式,進行動作定位與臉部、語音辨識。而微軟的XBOX360,則是以內建紅外線發射器加CMOS影像感測器的距離偵測裝置,進行動作定位,甚至可針對3D動作進行辨識。此外,為了便於多人連線,再外加RGB的CMOS影像感測器。
陀螺儀與加速度感測器的整合已成為手持控制器遊戲機的必備裝置,而MENS麥克風、CMOS影像感測器的低成本,都相當適合承受極大價格壓力的消費性電子市場。MIC產業分析師曾維貞表示,體感遊戲的演進歷程非常明顯地,由運動感測一路進階到新增影像感測;控制手法也從有形走向無形。
《圖一 資料來源:MIC(2010.6) 製表:CTimes》 |
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精準度與軟體豐富性是關鍵
曾維貞說,當市面上只有Wii一款體感遊戲時,大家對體感遊戲抱持的只是好奇與嚐試,所以即使Wii的精準度與遊戲軟體數量並不多,仍能持續吸引非重度玩家的注意。但隨著競爭對手跟上腳步,誰家的體感遊戲能獲得消費者青睞,感測的精準度與軟體豐富性是最大關鍵。
最有資歷的Wii推出加強感測元件Motion Plus,將原先的三軸陀螺儀一舉推上六軸的高精準度;PS MOVE除了紅外線偵測外,還新增影像感測光球軌跡,是曾維貞認為能締造最精細的定位產品。至於最受期待的微軟Kinet屏除了手持控制器,以3D的影像辨識及定位,雖然加上軟體運算相助後號稱可感測到人體20個關節的律動;但曾維貞持較為保守的看法,必須等到實際問世後才能確保這樣的創新能否有實質的反饋。
相對地,想要做到精細定位,主機的硬體規格也必須有一定的水準。由於Wii主機推出也四年了,曾維貞推估可能明年底就會放出消息,預備推出以體感作為基礎、全新的主機。至於掌上型遊樂機,在內建不少感測技術的iPhone影響下,業界也盛傳NDS新一代機種將內建加速度感測與陀螺儀,至於重度玩家居多的PSP,曾維貞則表示,內建感測元件的機會不大。無論是家用機或是掌上型,配合的遊戲軟體是否豐富、並能充分發揮體感技術的優勢,也是市場上最嚴厲的考驗。
因跨入消費性電子而備受重視
其實,五花八門的感測技術發展已久;近年在跨入消費性電子領域後,成為打造友善、易使用之人機介面的好幫手,最顯而易見的應用代表就是智慧型手機已將加速度感測器列為必備行頭。而廣泛應用在手機上,顯示畫面直橫轉換的偵測,也開始從手機延展至數位相機。
曾維貞表示,加速度感測、陀螺儀的整合應用在可攜式設備已經相當確立,Hitachi試作可以手勢操縱電視音量、轉檯的遙控功能。而Olympus 也推出在惡劣天氣手指活動不易時,可以敲擊方式啟動快門的數位相機。此外,AIO電腦遙控器、電子書閱讀器與平板電腦,都需要各式各樣的感測技術。
在跨入消費電子領域之前,感測技術在車載資通、衛星定位與安全監控早有一定程度的發展;Kinet所使用的3D深度感測,國內工研院電光所也有應用於擴增擴境。以下整理出陀螺儀、加速度感測、CMOS影像感測、紅外線感測、MENS麥克風、地磁感測以及壓力感測,這七大類於遊戲機運用的感測技術,在其他應用領域如何百花齊放,以及產業界目前的應用狀況。
感測7招走天下
陀螺儀
三大遊戲機應用
◆Wii:主控制器內建三軸陀螺儀,Motion Plus再加1顆單軸與1顆兩軸陀螺儀。
◆ PS3:動態控制器內建三軸陀螺儀。
其他應用
最基本的應用就是數位相機攝影穩定,以及輔助GPS導航精確度。此外,3D滑鼠、車用無人駕駛、運動模式分析訓練都是現有的應用,iPhone4率先應用於手機。
投入廠商/投入狀況(星號者為與遊戲機直接相關)
*InvenSense:Wii Motion Plus採用,是全球最大消費電子用MENS陀螺儀供應商,第一家推三軸者。
ADI:應用於飛航定位等精密定位。
意法半導體:三軸產品在iPhone4被使用。
KIONIX:與TI結盟將3軸產品與TI的MCU結合。
Panasonic:衛星導航車機以車速線陀螺儀為主,GPS為輔。
村田製造:應用於模型、玩具飛機市場。
博世:主攻車用市場。
Sensordynamic:主攻車用市場。
EPSON:以石英為原料,雙T型構造受溫度影響程度小。
原相:2010年跨界布局。
加速度感測
三大遊戲機應用
◆PS3:3軸加速度感測器。
◆Wii:3軸加速度感測器。
其他應用
已是智慧型手機的標準配備,全球25%的手機都有內建加速度感測器。
投入廠商/投入狀況(星號者為與遊戲機直接相關)
*意法半導體:Wii曾採用,並和Nokia、Apple(iPhone4)保持密切聯繫。
*晶技:iPhone石英三大元件供應商,也打進XBOX供應鏈。
*KIONIX:Sony PS2曾採用。
InvenSense:開發可集三軸加速度與兩軸陀螺儀的封裝。
博世:擁有類比與數位兩種三軸加速度器,以類比為主;獲宏達電採用,將推出2X2標準封裝產品。
村田製造:應用於模型、玩具飛機市場。
EPSON:石英加速度器可靠度高可偵測慢速移動,細微震動首選。
ADI:以手機為主要應用。
Freescale:2007起推出3軸產品,2010再推Xtrinsic移動感測平台。
Sensordynamic:主攻車用市場。
原相:2010年跨界布局。
CMOS影像感測
三大遊戲機應用
◆PS3:EYE可偵測運動感測器上的光點位置。
◆Kinet:RGB鏡頭
其他應用
低成本與低耗電特性廣泛應用在照像手機、筆電視訊鏡頭,擴增實境也是有潛力的應用。iSuppli估計08至10年市場將從40億成長至62億美元。
投入廠商/投入狀況(星號者為與遊戲機直接相關)
*原相:從滑鼠起家,切入成為WiiCMOS鏡頭供應商,現佈局人機介面。
*Primesense:Kinet採用雷射光班編碼技術模組。
*新鉅科:MS Kinet鏡頭
大立光:iPhone相機模組鏡頭
致伸:iPhone相機模組
3DV Systems:TOF技術深度影像感測器,目前被微軟合併。
Canesta:Optrima與廣達投資TOF技術深度影像感測器。
OmniVision Technology:1080P HD規格。
Toshiba:2010下半年量產背面照射型新產品。
Atmel:CMOS影像感測器。
奇景光電:1.75微米像素製程
Cypress:定位高階影像機器市場。
三星:持續擴大產能,HD畫質適合筆電與高階手機。
紅外線感測
三大遊戲機應用
◆ Kinet:紅外線雷射產生器、紅外線灰階射向頭。
◆ Wii:紅外線發射器
其他應用
可以從安全監控系統向外延伸,如車载資通發展空間就很大。
投入廠商/投入狀況(星號者為與遊戲機直接相關)
*PrimeSensor:Kinet採用。
Silicon Labs:系統節能、損害偵測/檢驗及手勢解讀。
昇銳:車用倒車系統
陞泰、悠客、晶睿:著重於IP CAM。
MENS麥克風
三大遊戲機應用
◆Kinect、PS3、Wii 均有
其他應用
語音輸入外還能消除回音雜訊,體積小、低干擾及自動化生產優勢,從手機到數位相機、數位攝影機都是市場所在。
投入廠商/投入狀況(星號者為與遊戲機直接相關)
*樓氏:PS3與GooglePhone採用。
*KIONIX:XBOX採用。
*Primesense:Kinect內建有麥克風陣列。
Wolfson:MENS麥克風。
博世:併購Akustica獲得此技術。
ADI:iPod NANO採用。
菱生:台灣率先MENS麥克風封裝技術。
地磁感測
三大遊戲機應用
◆PS3 MOVE運動感測器內。
其他應用
電子羅盤,或是在手機和汽車中建立LBS定位服務。
投入廠商/投入狀況(星號者為與遊戲機直接相關)
旺玖:動作感測IC,可偵測3D多向線動作(2010Q3量產)
AKM:推出電子羅盤,並在iPhone4中採用其磁感測器。
壓力感測
三大遊戲機應用
◆ Wii Fit
其他應用
可偵測高度變化,可協助室內導航的的定位座標。至於軟性壓力感測產業,規模今年就可達到20億美元。
投入廠商/投入狀況(星號者為與遊戲機直接相關)
環球水泥:與和碩合作從工研院電光所技轉軟性壓力感測器,準備開發超薄型李測重配件。