微软体感游戏设备Kinect全面拆解报告

时间:2014-07-15来源:网络

  第10步

  - 终于发现Kinect的“眼睛”了。

  - 有两个摄像头和一个红外发射器。

  左:(红外CMOS) Microsoft / X853750001 / VCA379C7130

  中:(彩色CMOS) VNA38209015

  右:(红外发射器) OG12 / 0956 / D306 / JG05A

  - 这张图是将Kinect头朝下翻转过来的,所以标签是倒的。

  - 这些可不是手机用的小型摄像头——它们更接近于网络摄像头,镜头大而且能够自动对焦。

  - 我们还不能独立确定摄像头的分辨率,但微软曾经表示,红外摄像头为320×240,彩色摄像头为640×480。

  

PrimeSense的图解,用于解释他们的推荐设计是如何工作的

 

  PrimeSense的图解,用于解释他们的推荐设计是如何工作的

  第11步

  - 这是PrimeSense的图解,用于解释他们的推荐设计是如何工作的。Kinect是首款(也是唯一一款)采用这一平台的产品。

  - 一个摄像头(以及一个红外发射器)提供深度图的输入(据传仅为340x240),而第三个摄像头则以640x280的分辨率探测人的视频光谱。

  

该系统能够以不到1厘米的精度测量2米的距离,但这只是理论上的数据

 

  该系统能够以不到1厘米的精度测量2米的距离,但这只是理论上的数据

  - 我们听说,该系统能够以不到1厘米的精度测量2米的距离。但这只是理论上的数据,早期的测评显示,实际操作的精度无法达到这种水平。

  

全部4个麦克风都通过一个电缆连接器与主板相连

 

  全部4个麦克风都通过一个电缆连接器与主板相连

  第12步

  - 全部4个麦克风都通过一个电缆连接器与主板相连。

  - 将3个连接器和7个T10 Torx螺丝拆掉后,顶部的电路板便可以与另外两个电路板分离。

  

电路板

 

  加热散热片

  

将散热片从主板上拆下

 

  将散热片从主板上拆下

  第13步

  - 对散热片进行加热后,便可利用挑线器将它从主板上拆下。不过,得费点劲。

  

Kinect的大脑

 

  Kinect的大脑

  第14步

  - 这是Kinect的大脑。市场研究公司UBM TechInsights的员工帮助我们识别出了很多芯片。

  - 红:Wolfson Microelectronics WM8737G——配备麦克风前置放大器的Stereo ADC。

  - 橙:Fairchild Semiconductor FDS8984——N-Channel PowerTrench MOSFET。

  - 黄:NEC uPD720114——USB 2.0集线器控制器。

  - 青:H1026567 XBOX1001 X851716-005 GEPP

  - 蓝:Marvell AP102——附带摄像头接口控制器的SoC

  - 紫:海力士H5PS5162FF 512MB DDR2 SDRAM

  

微软Kinect的大脑

 

  微软Kinect的大脑

  第15步

  - 红:Analog Devices AD8694——四芯、低耗、低噪、CMOS 轨对轨输出运算放大器

  - 橙:德州仪器ADS7830I——配备I2C接口的8-Bit、8通道数模转换器

  - 黄:Allegro Microsystems A3906——低功率步进器和单/双直流电机驱动器。

  - 青:意法半导体M29W800DB——8Mbit NV闪存

  - 蓝:PrimeSense PS1080-A2——SoC成像传感器处理器

  

微软Kinect大脑

 

  微软Kinect大脑

  第16步

  - 红:这块电路板配备德州仪器TAS1020B USB音频控制器

  - 橙:一个Kionix KXSD9加速计也增强了Kinect的感应性能。

  

越往里拆,线就越多

 

  越往里拆,线就越多

  

这是谁?ET,还是霹雳5号?

 

  这是谁?ET,还是霹雳5号?

  第17步

  - 越往里拆,线就越多。

  - 这是谁?ET,还是霹雳5号?

  

在Kinect中找到的4个麦克风中的3个

 

  在Kinect中找到的4个麦克风中的3个

  第18步

  - 这就是我们在Kinect中找到的4个麦克风中的3个。

  - 总共有4个向下的麦克风:右侧3个,左侧1个。

  - 微软认为最佳的声音搜集方向应该是朝下的。

  - 为了正确识别语音指令,Kinect必须对房间中的语音进行校准。不过,如果你改变了房间内的家具摆放,就必须要重新校准。

  第19步

  - 这个电路板由4个支座支撑,我们用钳子将其取下,但是5毫米的螺帽扳手或许更合适。

  

电路板

 

  电路板

  - Adafruit网站为首支编写出开源Kinect驱动的团队提供2000美元奖金。对于业余机器人项目而言,Wiimote非常有用。而Kinect的高端感应器也肯定能够极大地促进机器人研究。

  第20步

  - 我们终于将电线/数据线从Kinect外壳上取下。

  微软Kinect使用了类似于USB的接头。Kinect的功率为12瓦,远高于标准USB接口2.5瓦的功率。

  - 在一系列复杂的感应器和传感器中,我们拆下了状态指示LED灯。

  

两个摄像头和红外发射器

 

  两个摄像头和红外发射器

  第21步

  - 拆掉了更多螺丝后,两个摄像头和红外发射器便可以轻易从金属衬条上拆下。

  

红外发射器和金属衬条之间,夹着一个零件,它的作用有可能是冷却红外发射器

 

  红外发射器和金属衬条之间,夹着一个零件,它的作用有可能是冷却红外发射器

  - 在红外发射器和金属衬条之间,夹着一个零件,它的作用有可能是冷却红外发射器。

  

两个摄像头和红外发射器依次排开

 

  两个摄像头和红外发射器依次排开

  第22步

  - 两个摄像头和红外发射器依次排开。

  通过景深摄像头和色彩摄像头的配合,Kinect就可以将实物的3D影像实时整合到屏幕图像中。

  

Kinect输入系统的关键就是由麦克风和摄像头组成的感应器系统

 

  Kinect输入系统的关键就是由麦克风和摄像头组成的感应器系统

  - 除了语音指令和手势外,没有任何形式的用户输入,因此Kinect输入系统的关键就是由麦克风和摄像头组成的感应器系统

  

拆解完毕

 

  拆解完毕

  第23步

  - Kinect现在已经被完全拆解了。

  - 优点:

  设计非常模块化,可以在出现问题时替换单个的零部件(例如马达)。组装过程没有用到焊接。

  - 缺点:

  微软使用了4种螺丝,包括一些令人痛恨的安全螺丝:T6、T10、T10安全螺丝以及Phillips #0。

  由于没有服务手册,所以修理起来恐怕会比较困难。微软还没有提供服务手册。如果有足够的需求,我们会出版一本。

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关键词: 微软 Kinect 体感

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