微軟體感游戲Kinect詳細拆解報告
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導語：美國電子產品拆解網站iFixit今天撰文，對剛剛上市的微軟Kinect體感游戲設備進行了全面拆解。
以下為文章全文
第1步
- 我們終于拿到了微軟進軍體感游戲領域的產品Kinect了。Kinect在微軟的開發代號為Project Natal。
- 這并非又一款山寨Wiimote。Kinect是微軟向語音和動作識別技術中投資數億美元研發資金后開發出來的產品。
- 與Wiimote或PlayStation Move不同，Kinect并非手持游戲控制器，而是一款尖端的感應套裝，可以在3D空間內探測你的位置和動作。
- 已經有很多有關Kinect探測身體運動的優秀報道。我們不會在這里逐一重復，所以如果你感興趣，可以自行查看。
第2步
- 游戲控制器的進化，游戲機風格。
- 從上到下依次是：
最初的Xbox手柄Controller S，Kinect
任天堂Virtual Boy，Wiimote
最初的索尼PlayStation手柄，PlayStation Move
- 我們喜歡當前的現狀：無需頻繁升級電腦，只需要升級感應器，即可讓電腦更好地理解我們。
- 向Xbox中增加Kinect就像是給一艘潛水艇增加了聲納一樣——當然，你之前也可以四處游弋，但是現在還可以看清周圍的環境。好吧，這個比喻有些牽強。你可以自己想一個。
第3步
- 在Kinect的內部結構和我們之間隔著一個橡膠墊。我們小心地將它撕掉……
- 由于底座配有機械結構，頂部的感應棒可以通過旋轉追蹤在房間中舞蹈的用戶。這聽起來很有用，但我們擔心機械部件容易出現故障。
第4步
- 塑料底座用4個T6 Torx螺絲固定。
- 拿掉塑料底座后，還有另外4個Phillips #0螺絲。
- 請注意，這款產品已經是H修訂版(REV H)。既然今天剛剛開售，那么之前的A到G修訂版究竟是什么樣子？
第5步
- Kinect的馬達和齒輪似乎不夠結實。
- 底座的尺寸跟25美分的硬幣相仿，上面有一個微型馬達和3個易碎的塑料齒輪。除非頂部的感應棒存在過熱問題，否則我們認為這個馬達裝置應該就是Kinect的薄弱環節。
- 不要用力將Kinect向某個方向轉動，讓它自己校準。
第6步
- 借助一個金屬挑線器，再加把力氣，終于將底部的格柵拆下。這可不容易，因為微軟用了大量粘合劑。
- 微軟團隊采用了體感識別技術廠商PrimeSense的推薦設計。
- 微軟尚未收購PrimeSense。這表明，與硬件一樣，微軟的軟件同樣非常高級，可以將感應棒采集的一系列數據轉換成一幅3D空間定位網格圖。
第7步
- 微軟使用了T10 Torx安全螺絲。這可不妙，我們已經拆了三種螺絲了，可是還沒有打開。
- 這個Xbox 360標簽下面覆蓋著第三顆螺絲，兩面各有一個。
第8步
- 成功了！好戲開始了！
- Xbox的多數處理能力都被用于游戲，所以Kinect需要首先處理圖片，再將其發送給Xbox。Kinect將其搜集的所有客廳信息都壓縮成為兩類內容：一張彩圖和一張深度圖。
第9步
- Kinect的纖細的外觀設計迫使微軟將主板分拆成三個垂直排列的電路板，就像是一套小公寓。
- Kinect遠端有一個風扇。它的作用是從一端吸入空氣，從另一端排出。
- 終于發現Kinect的“眼睛”了。
- 有兩個攝像頭和一個紅外發射器。
左：(紅外CMOS) Microsoft / X853750001 / VCA379C7130
中：(彩色CMOS) VNA38209015
右：(紅外發射器) OG12 / 0956 / D306 / JG05A
- 這張圖是將Kinect頭朝下翻轉過來的，所以標簽是倒的。
- 這些可不是手機用的小型攝像頭——它們更接近于網絡攝像頭，鏡頭大而且能夠自動對焦。
- 我們還不能獨立確定攝像頭的分辨率，但微軟曾經表示，紅外攝像頭為320×240，彩色攝像頭為640×480。
第11步
- 這是PrimeSense的圖解，用于解釋他們的推薦設計是如何工作的。Kinect是首款(也是唯一一款)采用這一平臺的產品。
- 一個攝像頭(以及一個紅外發射器)提供深度圖的輸入(據傳僅為340x240)，而第三個攝像頭則以640x280的分辨率探測人的視頻光譜。
- 我們聽說，該系統能夠以不到1厘米的精度測量2米的距離。但這只是理論上的數據，早期的測評顯示，實際操作的精度無法達到這種水平。
第12步
- 全部4個麥克風都通過一個電纜連接器與主板相連。
- 將3個連接器和7個T10 Torx螺絲拆掉后，頂部的電路板便可以與另外兩個電路板分離。
第13步
- 對散熱片進行加熱后，便可利用挑線器將它從主板上拆下。不過，得費點勁。
第14步
- 這是Kinect的大腦。市場研究公司UBM TechInsights的員工幫助我們識別出了很多芯片。
- 紅：Wolfson Microelectronics WM8737G——配備麥克風前置放大器的Stereo ADC。
- 橙：Fairchild Semiconductor FDS8984——N-Channel PowerTrench MOSFET。
- 黃：NEC uPD720114——USB 2.0集線器控制器。
- 青：H1026567 XBOX1001 X851716-005 GEPP
- 藍：Marvell AP102——附帶攝像頭接口控制器的SoC
- 紫：海力士H5PS5162FF 512MB DDR2 SDRAM
第15步
- 紅：Analog Devices AD8694——四芯、低耗、低噪、CMOS 軌對軌輸出運算放大器
- 橙：德州儀器ADS7830I——配備I2C接口的8-Bit、8通道數模轉換器
- 黃：Allegro Microsystems A3906——低功率步進器和單/雙直流電機驅動器。
- 青：意法半導體M29W800DB——8Mbit NV閃存
- 藍：PrimeSense PS1080-A2——SoC成像傳感器處理器
第16步
- 紅：這塊電路板配備德州儀器TAS1020B USB音頻控制器
- 橙：一個Kionix KXSD9加速計也增強了Kinect的感應性能。
第17步
- 越往里拆，線就越多。
- 這是誰？ET，還是霹靂5號？
第18步
- 這就是我們在Kinect中找到的4個麥克風中的3個。
- 總共有4個向下的麥克風：右側3個，左側1個。
- 微軟認為最佳的聲音搜集方向應該是朝下的。
- 為了正確識別語音指令，Kinect必須對房間中的語音進行校準。不過，如果你改變了房間內的家具擺放，就必須要重新校準。
第19步
- 這個電路板由4個支座支撐，我們用鉗子將其取下，但是5毫米的螺帽扳手或許更合適。
- Adafruit網站為首支編寫出開源Kinect驅動的團隊提供2000美元獎金。對于業余機器人項目而言，Wiimote非常有用。而Kinect的高端感應器也肯定能夠極大地促進機器人研究。
第20步
- 我們終于將電線/數據線從Kinect外殼上取下。
微軟Kinect使用了類似于USB的接頭。Kinect的功率為12瓦，遠高于標準USB接口2.5瓦的功率。
- 在一系列復雜的感應器和傳感器中，我們拆下了狀態指示LED燈。
第21步
- 拆掉了更多螺絲后，兩個攝像頭和紅外發射器便可以輕易從金屬襯條上拆下。
- 在紅外發射器和金屬襯條之間，夾著一個零件，它的作用有可能是冷卻紅外發射器。
第22步
- 兩個攝像頭和紅外發射器依次排開。
通過景深攝像頭和色彩攝像頭的配合，Kinect就可以將實物的3D影像實時整合到屏幕圖像中。
- 除了語音指令和手勢外，沒有任何形式的用戶輸入，因此Kinect輸入系統的關鍵就是由麥克風和攝像頭組成的感應器系統
第23步
- Kinect現在已經被完全拆解了。
- 優點：
設計非常模塊化，可以在出現問題時替換單個的零部件(例如馬達)。組裝過程沒有用到焊接。
- 缺點：
微軟使用了4種螺絲，包括一些令人痛恨的安全螺絲：T6、T10、T10安全螺絲以及Phillips #0。
由于沒有服務手冊，所以修理起來恐怕會比較困難。微軟還沒有提供服務手冊。如果有足夠的需求，我們會出版一本。
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