We hebben eindelijk Microsofts toevoeging aan de wereld van motion gaming: de Kinect. De codenaam van Microsoft voor de Kinect was Project Natal.

Dit is niet zomaar een kopie van de Wiimote. De Kinect is het resultaat van honderden miljoenen dollars aan onderzoek dat Microsoft heeft geïnvesteerd in spraak- en bewegingsherkenning.

De Kinect is geen handheld gamecontroller zoals de Wiimote of de Playstation Move; het is eerder een geavanceerde sensorkit die je positie en bewegingen in de 3D-ruimte detecteert.

Er zijn al verschillende goede artikelen beschikbaar die uitleggen hoe de Kinect beweging detecteert. We gaan hier niet alle basisprincipes herhalen, dus als je daar meer over wilt weten, bekijk dan de bovenstaande artikelen.

De evolutie van controllers, spelconsole-stijl.

Van boven naar onder:

Originele Xbox Controller S, Kinect

Nintendo Virtual Boy, Wiimote

Originele Sony PlayStation-controller, PlayStation Move.

We vinden het geweldig dat de wereld op een punt is beland waarop we onze computers niet meer zo vaak hoeven te upgraden. In plaats daarvan upgraden we sensoren, zodat de computer meer over ons begrijpt.

Het toevoegen van Kinect aan een Xbox is als het toevoegen van sonar aan een onderzeeër; natuurlijk kon je er voorheen ook al mee rondvaren, maar nu kan hij zien waar hij heen gaat. Oké, dat is een nogal vergezochte vergelijking. Je begrijpt het idee.

Er zit een rubberen kussentje tussen ons en de binnenkant van de Kinect. Laten we dat verwijderen...

De gemotoriseerde voet kan de bovenste sensorbalk draaien om je te volgen terwijl je door de kamer danst. Dat klinkt nuttig, maar we zijn op onze hoede voor mechanische onderdelen die gevoelig zijn voor defecten.

De plastic basis is bevestigd met vier T6 Torx-schroeven.

Na het verwijderen van de plastic basis moeten er nog vier Phillips #0-schroeven worden verwijderd.

De motor en tandwielen van de Kinect lijken niet erg robuust.

De basis heeft ongeveer de grootte van een euromunt en bevat een piepkleine motor met drie breekbare plastic tandwielen. Afgezien van mogelijke oververhittingsproblemen met de bovenste unit, vermoeden we dat dit motoronderdeel het zwakke punt van de Kinect zal zijn.

Met een metalen spudger en flink wat wrikwerk konden we het onderste rooster verwijderen. Dit is niet eenvoudig, aangezien Microsoft nogal gul is geweest met het aanbrengen van lijm.

Het team van Microsoft heeft de Kinect gebouwd rondom het referentieontwerp van PrimeSense.

Microsoft heeft Primesense nog niet overgenomen. Dit geeft voor ons aan dat, hoe indrukwekkend de hardware ook is, de software van Microsoft het zware werk verricht door de gegevensstroom van de sensorbalk om te zetten in een 3D-netwerk van je ruimtelijke positie.

Microsoft heeft T10 Torx Security-schroeven gebruikt. Dat is niet erg aardig. We zijn al bij drie soorten schroeven en we hebben dit apparaat nog niet eens open.

Succes! Nu begint het echte werk pas!

Het grootste deel van de rekenkracht van de Xbox is bedoeld voor gaming, dus verwerkt de Kinect het beeld voor voordat het naar de Xbox wordt verzonden. De Kinect brengt alle informatie die hij verzamelt over je woonkamer terug tot twee dingen: een kleurenbeeld en een dieptekaart.

Door de slanke vormfactor van de Kinect is Microsoft genoodzaakt geweest om het moederbord op te splitsen en drie printplaten verticaal op elkaar te stapelen, als een klein appartementsgebouw.

Aan het uiteinde van de Kinect bevindt zich een ventilator. Deze is zo geplaatst dat hij aan de ene kant van de Kinect lucht aanzuigt en deze aan de andere kant weer naar buiten blaast.

We hebben eindelijk de ogen van de Kinect gevonden.

Twee camera's en een IR-projector.

Links: (IR CMOS) Microsoft / X853750001 / VCA379C7130

Midden: (Kleur-CMOS) VNA38209015

Rechts: (IR-projector) OG12 / 0956 / D306 / JG05A

Dit zijn geen kleine mobiele-telefooncamera's; ze lijken meer op de camera die je in een webcam zou vinden, met grote lenzen en autofocus.

We kunnen de resolutie van de camera's nog niet onafhankelijk bevestigen, maar Microsoft claimt dat de infraroodcamera 320x240 is en de RGB-camera 640x480.

Dit is een Prime Sense-diagram dat uitlegt hoe hun referentieplatform werkt. De Kinect is de eerste (en enige) implementatie van dit platform.

Eén camera (en één IR-zender) leveren de input voor de dieptekaart (naar verluidt slechts 320x240), terwijl de derde camera het menselijk visueel spectrum detecteert met een resolutie van 640x480.

We hebben beweringen gehoord dat het systeem afstand kan meten met een nauwkeurigheid van 1 cm op twee meter. Hoewel dat in theorie geweldig is, laten vroege recensies zien dat je in de praktijk bij lange na niet die nauwkeurigheid haalt—vooralsnog.

Alle vier de microfoons zijn met één kabelaansluiting verbonden met het moederbord.

Na het verwijderen van drie kabelaansluitingen en zeven T10 Torx-schroeven, kan de bovenste plaat van de andere twee platen worden gescheiden.

Nadat de lijm op het koellichaam is verwarmd met een heteluchtpistool, kan een spudger worden gebruikt om het zonder veel moeite van het moederbord los te wrikken.

Het brein van de Kinect. De mensen van UBM TechInsights hielpen ons bij het identificeren van veel van deze chips. Je kunt een scan met hoge resolutie van dit bord hier bekijken.

Wolfson Microelectronics WM8737G - Stereo-ADC met microfoon-voorversterker

Fairchild Semigeleider FDS8984 - N-Channel PowerTrench MOSFET

NEC uPD720114 - USB 2.0-hubcontroller

H1026567 XBOX1001 X851716-005 GEPP (Help ons dit 6 mm x 4,9 mm SAP-pakket te identificeren. Mogelijk SPI-flash, misschien Atmel?)

Marvell AP102 – SoC met camera-interfacecontroller

Hynix H5PS5162FF 512 megabit DDR2 SDRAM

Analog Devices AD8694 – Quad, goedkope, geluidsarme, CMOS rail-to-rail output operationele versterker

TI ADS7830I - 8-bit, 8-kanaals sampling A/D-omzetter met I2C-interface

Allegro Microsystems A3906 - Laagspanningsstappenmotor- en enkelvoudige/dubbele DC-motordriver

ST Microelectronics M29W800DB - 8 Mbit (1Mb x8 of 512Kb x16) NV flashgeheugen

PrimeSense PS1080-A2 - SoC-afbeeldingssensorprocessor

Op dit bord bevindt zich centraal een TI TAS1020B USB-audiocontroller.

Een Kionix MEMS KXSD9-versnellingsmeter wordt waarschijnlijk gebruikt voor het meten van hellingshoeken en kanteling, en mogelijk voor beeldstabilisatie. De Kinect gebruikt dit ook om te detecteren of de sensor extern is verplaatst.

Hoe dieper we in de Kinect duiken, hoe meer we ons ermee verbonden voelen.

Et tu, Johnny 5?

Hier hebben we drie van de vier microfoons aan de binnenkant van de Kinect ontdekt.

Er zijn in totaal vier naar beneden gerichte microfoons: drie aan de rechterkant en één aan de linkerkant.

Microsoft heeft bepaald dat de beste oriëntatie voor een optimale geluidsopname naar beneden gericht is.

Om spraakopdrachten goed te kunnen herkennen, moet de Kinect een audiokalibratie uitvoeren voor de kamer waarin hij zich bevindt. Echter, als je de opstelling van het meubilair in je kamer wijzigt, moet je opnieuw kalibreren.

Dit bord wordt op zijn plaats gehouden door vier afstandhouders. Wij gebruikten een pincet met puntige uiteinden, maar een 5 mm nut driver zou het juiste gereedschap voor deze klus zijn.

Onze vrienden van Adafruit hebben een beloning van $2000 uitgeloofd voor het eerste team dat een open source driver voor de Kinect schrijft. De Wiimote is enorm nuttig gebleken voor onze hobbyrobotprojecten en de geavanceerde sensoren van de Kinect zouden robotica-onderzoek echt een flinke duw in de rug kunnen geven.

Eindelijk! We kunnen de stroom-/datakabel nu uit de behuizing van de Kinect verwijderen.

Microsoft gebruikt een USB-achtige (kabel)aansluiting voor de Kinect. De Kinect verbruikt 12 watt, wat aanzienlijk meer is dan de 2,5 watt aan stroom die een standaard USB-poort levert.

Te midden van een reeks complexe sensoren en omzetters verwijderen we de status LED.

Nadat u nog enkele schroeven hebt verwijderd, kunnen de twee camera's en de IR-zender eenvoudig van de metalen steunbalk worden getild.

Een ander onderdeel zit ingeklemd tussen de IR-projector en de metalen steunbalk. Dit is waarschijnlijk een Peltier-element dat wordt gebruikt voor het koelen van de IR-projector.

De twee camera's en de IR-projector, naast elkaar.

Doordat de camera voor scherptediepte en de RGB-camera op een berekende afstand van elkaar staan, kan de Kinect echte objecten onmiddellijk in 3D in beelden op het scherm verwerken.

Omdat er geen andere vorm van gebruikersinvoer is dan spraakopdrachten en gebaren, vormt het sensorsysteem, dat bestaat uit de microfoons en camera's, de kern van het invoersysteem van de Kinect.

Onze Kinect is nu volledig uit elkaar gehaald.

Schaamteloze zelfpromotie: we verkopen nu onderdelen voor spelconsoles! Onze Xbox 360 RROD fix kit of PS3 YLOD fix kit kan je dode of stervende console nieuw leven inblazen.

Repareerbaarheid van de Microsoft Kinect: 5 uit 10 (10 is het makkelijkst te repareren).

Het ontwerp is zeer modulair, en het vervangen van individuele onderdelen (zoals de motor) wanneer deze defect raken, zou geen probleem moeten zijn.

Er is geen soldeerwerk vereist voor demontage.

Hoewel het modulair is, kan het uit elkaar halen van een van deze apparaten lastig zijn vanwege het enorme aantal onderdelen.

Microsoft gebruikte vier soorten schroeven, waaronder enkele gehate beveiligingsbits: T6, T10, T10-beveiligingsbit en Phillips #0.

Zonder onderhoudshandleiding zal reparatie een hele uitdaging zijn. Microsoft heeft geen onderhoudshandleiding beschikbaar gesteld. Als er genoeg vraag naar is, doen wij hun werk en publiceren we er zelf een.