我搞體感開發兩年，從去年知道了leapmotion這款產品，開始不以為然，以為是基于空氣動力學的擾流分析產品，春節后看到某位po主的拆機 圖，不禁驚嘆：平臺類的好創意都讓外國開發者搶先了。leapmotion的官方售價低于500元人民幣，利潤不高。既然制作相同產品為時已晚，就讓我詳 細地分析它的技術原理，拋磚引玉，激勵我們國內開發者也能有如此優秀的創意迸發出來吧。

我們的手上紋路很多，筆桿等物體也有很多顯著紋路與凹凸，leapmotion的基本原理是用高清攝像頭近距離捕捉被測物體的表面照片，采集物體的紋理特征，并進行反算得到物體表面的空間信息。

學過圖形圖像學的同學對矩陣變換已經很熟悉了，其實矩陣沒啥難的，三個數量構成一個向量，那么一個向量的空間變換必然基于三個以上的方程組，位移和旋轉三個系數夠用，再加一列標志縮放的方程系數就夠成了齊次矩陣，也就是給向量多加一個常量的尾巴，這里一筆帶過了。

但是有一個關鍵點，那就是由world space到screen space有一個倒數運算，夠成了近大遠小的投影圖像，也就是游戲編程盡量回避的z fighting問題。

我們的眼球成像和攝像頭成像都是視錐投影，所以把含有倒數的結果反算成空間中實際存在的物體表面就必須靠猜。

兩條投影線難以確定線性方程的兩個系數，所以由平面投影反算三維點位至少需要三條投影線，如果是黑白畫面的話，投影線要更多，越多越準確。

現在運算公式我們有了，剩下的就是用步進角匹配兩個攝像頭的特征值結果了。當兩個經過矩陣換算的原始紋理大致相同時，我們就可以確定，這個特征面的角度。

這個捕捉方式的問題在于，如果物體太遠，紋理就捕捉不到，所以捕捉距離是非常有限的，但是作為操作界面來說足夠用了。