商品簡介
本書由微軟資深企業架構師兼Kinect應用開發專家親自執筆，既系統全面地講解了Kinect技術的工作原理，又細緻深入地講解了Kinect交互設計、程序開發和企業應用展望。全書不僅包含大量實踐指導意義極強的實戰案例，還包含大量建議和最佳實踐，是學習KinectforWindows應用開發不可多得的參考書。
本書分為八大部分：準備篇（引言和第1章），從科幻電影的自然人機交互技術談起，同時針對虛擬現實、增強現實、多點觸摸、語音識別、眼球跟蹤、人臉識別、體感操作、腦機界面等人機交互技術的最新發展動態，結合一些生動例子進行了說明；原理篇（第2~3章），深入剖析了Kinect的硬件組成，從原理上分析了Kinect的工作機制，並從計算機視覺技術角度重點分析了“體感操作”背後發生的一切；基礎篇（第4~5章），對KinectforWindowsSDK進行了框架性的導讀，並對Kinect自然人機交互的設計提出了有益的歸納和建議；開發篇（第6~9章），本篇從Kinect的開發環境準備談起，內容包括了視頻數據、深度數據、骨骼跟蹤等開發示例，其中還包含一個用Kinect測量身高的有趣示例；實例篇（第10~16章），通過介紹一些生動有趣的應用示例（《超級馬里奧兄弟》、《水果忍者》等）的開發，幫助讀者快速開發入門；進階篇（第17~19章），包括姿態識別和手勢識別的算法實現，Kinect技術結合3D技術的應用，同時結合Kinect在手術室的原型應用這一綜合示例，將交互設計、骨骼跟蹤、手勢識別、語音識別等關鍵點“串燒”起來；展望篇（第20~22章），彙集Kinect應用的相關創意和奇思妙想，以及Kinect在醫療、教育、動作捕捉、虛擬現實、增強現實、動漫設計乃至冰川研究等諸多領域的發展前景；附錄A是關於KinectSDK命名空間MicrosoftKinect的詳細介紹；附錄B是關於自然人機交互技術、計算機視覺技術的相關開源社區動態的介紹。
作者簡介
余濤 （網名fishking1979）企業應用架構師（Enterprise Architect）、PMI認證專案管理師（PMP），目前就職於微軟中國。熱衷於Kinect技術，致力於推廣Kinect體感技術在企業領域的應用。擁有12年以上的軟體行業經驗，有豐富的大型軟體專案設計、開發、管理經驗，為醫療、智慧交通、能源、汽車等企業級客戶提供架構及諮詢服務。業餘愛好旅行、山地車運動和電影。
名人推薦
期待不同領域的讀者會從本書中收穫不同的內容：可以是對Kinect的深入瞭解，可以是很具體的開發方法，也可以是很前瞻的應用模式。期待Kinect技術早日走向實用！
—— 陰憶青 醫學博士
/復旦大學附屬中山醫院電腦網路中心主任
兼普通外科主治醫師
/上海市醫院協會資訊管理專業委員會副主任委員
Kinect讓人機互動變得簡單易行，從而打開了一扇互動之門。回想多年前的動漫《超時空要塞》中試衣的一個鏡頭：只要站到指定的位置，就能看到穿上這件衣服的效果。現在這一幕正逐漸走進現實中：足不出戶，就能“試穿”全世界的品牌時裝，甚至訂制尺寸，真正做到“我看見，我穿上”的效果。Kinect技術也許可以激發出電子商務和線上廣告應用的新模式，讀完本書你可能會有新的思考。
—— 鐵 輪（姚雲蛟）
淘寶網廣告技術資深架構師
目次
推薦序一
推薦序二
前 言
第一部分 準備篇
引 言 從科幻電影談起
第1章 自然人機交互技術漫談
1.1 自然人機交互技術的發展
1.1.1 第六感設備：技術的組合創新
1.1.2 追影技術：攝像頭也瘋狂
1.1.3 虛擬現實：真實的體驗場景
1.1.4 增強現實：真實與虛擬的疊加
1.1.5 多點觸摸：信息就在指尖
1.1.6 語音識別：從ViaVoice到Siri
1.1.7 眼球跟蹤：從霍金的座椅談起
1.1.8 人臉識別：Photo DNA
1.1.9 體感操作：達芬奇手術機器人
1.1.10 腦機介面：霍金座椅的升級版
1.2 “你就是控制器”—Kinect宣言
1.2.1 Kinect銷售記錄及命名來歷
1.2.2 未來照進現實
第二部分 原理篇
第2章 揭開Kinect的神秘面紗—硬體設備解剖
2.1 兩款Kinect感測器對比
2.2 Kinect感測器的硬體組成
2.2.1 Kinect的“心臟”—PS1080 SoC
2.2.2 Kinect的“三隻眼”—投影機和兩個攝像頭
2.2.3 Kinect的“四隻耳朵”—麥克風陣列
2.2.4 會搖擺的“相控雷達”—傳動馬達
2.2.5 姿態控制—三軸加速度計
2.2.6 USB介面及電源
2.2.7 Kinect風扇控制
2.3 Kinect相關技術規格
2.3.1 Kinect近景模式
2.3.2 Kinect放大鏡
2.4 本章小結
第3章 Kinect工作原理大揭秘
3.1 Kinect for Xbox 360的產品設計
3.2 基於“管道”的系統架構
3.2.1 骨骼跟蹤
3.2.2 動作識別
3.2.3 人臉識別
3.2.4 語音識別
3.3 Kinect眼裏的三維世界
3.3.1 深度數據是Kinect的精髓
3.3.2 2D視覺與3D視覺
3.4 深度圖像成像原理
3.4.1 ToF光學測距與結構光測量
3.4.2 Light Coding技術
3.4.3 鐳射散斑原理
3.4.4 光源標定
3.5 從深度圖像到骨骼圖
3.5.1 動靜分離，識別人體
3.5.2 人體部位分類
3.5.3 從人體部位識別關節
3.5.4 會“機器學習”的“Kinect大腦”
3.5.5 骨骼跟蹤的精度和效率
3.6 創建你的Avatar
3.6.1 “有骨有肉”
3.6.2 泊松方程雜訊濾除
3.6.3 粗糙變平滑、缺陷自動補齊
3.7 本章小結
第三部分 基礎篇
第4章 Kinect for Windows SDK導讀
4.1 什麼是Kinect SDK
4.1.1 Kinect SDK的發展歷程
4.1.2 SDK v1.5的新特性
4.1.3 SDK v1.5尚未提供的API
4.1.4 從底層進行封裝
4.2 Kinect for Windows體系架構
4.3 應用層API詳解
4.3.1 Kinect的核心NUI API
4.3.2 Kinect Audio DMO
4.3.3 Windows Speech SDK
4.4 資料流程概述
4.4.1 彩色圖像資料
4.4.2 用戶分割資料
4.4.3 深度圖像資料
4.4.4 如何獲取資料流程
4.5 骨骼跟蹤
4.5.1 骨骼資訊檢索
4.5.2 主動跟蹤和被動跟蹤
4.5.3 骨骼跟蹤物件選擇
4.6 NUI座標轉換
4.6.1 深度圖像空間座標
4.6.2 骨骼空間座標
4.6.3 座標變換
4.6.4 感測器陣列和傾斜補償
4.6.5 地面測量
4.6.6 骨骼鏡像
4.7 本章小結
第5章 Kinect用戶交互設計的若干思考
5.1 Xbox 360 Kinect Hub介面和Metro風格
5.1.1 什麼是Metro風格
5.1.2 Kinect Hub手勢原型設計
5.1.3 “懸停選擇”和“翻頁控制”
5.2 體感遊戲的優勢及局限性
5.2.1 更多的自由度
5.2.2 關節點重疊的處理辦法
5.2.3 情感因素和心理暗示
5.2.4 Kinect體感操作的局限性及對策
5.3 用戶交互的趨勢和新特性
5.3.1 Kinect使交互“柔軟化”
5.3.2 用戶交互設計也可能是一項專利
5.4 Kinect“體感操作”交互設計的七條軍規
5.4.1 控制手勢集符合人類自然手勢
5.4.2 讓用戶的肢體移動幅度盡可能小
5.4.3 操作介面的物件採用Metro風格
5.4.4 “確認操作”保持簡單、一致
5.4.5 手勢操作盡可能在同一個平面內
5.4.6 從三維的視角去看交互設計
5.4.7 配有簡單明瞭的手勢說明
5.5 本章小結
第四部分 開發篇
第6章 開發前的準備工作
6.1 開發Kinect應用所需的技能
6.2 系統要求
6.3 下載和安裝Kinect SDK
6.3.1 Kinect for Windows SDK v1.5
6.3.2 Developer Toolkit
6.3.3 Kinect快速開發工具箱
6.3.4 XNA開發環境
6.4 載入驅動、檢驗及測試
6.5 配置開發環境
6.6 要點和故障排除
6.7 本章小結
第7章 Hello，Kinect！
7.1 一行代碼的“Hello, Kinect!”
7.1.1 創建WPF工程
7.1.2 添加KinectDiagnosticViewer控制項
7.1.3 編寫一行代碼
7.1.4 編譯運行
7.2 控制臺介面HelloKinectMatrix
7.2.1 創建Console工程
7.2.2 編寫代碼
7.2.3 運行效果
7.3 KinectContrib快速工程範本
7.4 KinectWpfViewers工具控制項
7.5 本章小結
第8章 Kinect開發循序漸進
8.1 一個簡單的編程模型
8.1.1 初始化、啟用Kinect設備
8.1.2 彩色圖像流事件處理
8.1.3 深度數據捕獲
8.1.4 骨骼跟蹤
8.1.5 關閉Kinect設備
8.1.6 Kinect設備狀態管理及異常處理
8.2 更專業的深度圖
8.2.1 改進轉換方法
8.2.2 事件處理
8.3 控制Kinect仰角
8.3.1 “你的塑身”遊戲
8.3.2 垂直調整Kinect仰角
8.4 本章小結
第9章 Kinect深度資料測量技術及應用
9.1 什麼是Kinect視角場
9.2 深度值與實際距離的對比
9.3 深度圖像的直方圖
9.3.1 直方圖統計資訊的價值
9.3.2 深度圖像直方圖的意義
9.4 Kinect深度資料測量的應用
9.4.1 近景模式：自動鎖屏工具
9.4.2 Kinect視角場幾何推導：測量人體身高
9.4.3 近距離探測：製作地形電子沙盤
9.5 本章小結
第五部分 實例篇
第10章 用Kinect表演“變臉”
10.1 在人的面部變換臉譜
10.2 代碼實現
10.2.1 WPF工程、控制項及初始化
10.2.2 骨骼跟蹤
10.2.3 變臉及座標變換
10.3 合理暫停骨骼跟蹤
10.4 道具平滑跟隨
10.5 調整幕布大小
10.6 練習作業
第11章 用Kinect喚起“紅白機”的回憶
11.1 用身體控制馬里奧
11.2 代碼實現
11.2.1 WPF工程、控制項及初始化
11.2.2 類比鍵盤輸入工具類
11.2.3 肢體語言映射到鍵盤事件
11.3 副產品：PPT演示“空手道”
11.4 練習作業
第12章 用Kinect玩PC版的《水果忍者》
12.1 空氣滑鼠設計思路
12.1.1 找到離Kinect最近的那個人
12.1.2 相容左手習慣和右手習慣
12.1.3 從骨骼坐標系到滑鼠坐標系
12.1.4 類比滑鼠工具類
12.1.5 讓“空氣滑鼠”移動自如
12.1.6 類比滑鼠左鍵事件
12.2 在PC中用Kinect玩《水果忍者》
12.2.1 核心代碼示例
12.2.2 如何雙手揮刀
12.3 更多遊戲：《割繩子》
12.4 練習作業
第13章 創建你的Kinect Hub Demo介面
13.1 Metro風格介面設計
13.2 使用Kinect骨骼跟蹤
13.3 使用Coding4Fun Kinect Toolkit開發加速器
13.4 懸停選擇
13.5 本章小結
第14章 用Kinect導播天氣預報
14.1 天氣預報是這樣煉成的
14.1.1 繪製幕布，定義前景圖片
14.1.2 物件定義及初始化
14.1.3 實現“畫中畫”效果
14.2 一些優化的話題
14.2.1 使用Using及時回收資源
14.2.2 使用WriteableBitmap優化圖片顯示性能
14.2.3 多線程和“輪詢模型”
14.2.4 使用中值濾波邊緣去噪
14.3 Kinect語音導播切換
14.3.1 引用Microsoft.Speech命名空間
14.3.2 音頻資料流程和語音識別引擎
14.3.3 語音識別事件
14.4 本章小結
第15章 基於Kinect的家庭監控系統
15.1 通過Kinect進行目標探測
15.2 使用電腦視覺庫
15.2.1 Open CV程式庫
15.2.2 Emgu CV引用
15.2.3 保存快照
15.2.4 錄製視頻
15.3 目標人體探測和影像錄製
15.4 擴展功能和更多應用場景
15.5 本章小結
第16章 “Kinect牌”夢境錄音筆
16.1 Kinect音頻採集
16.1.1 使用音頻資料流程
16.1.2 “波束跟蹤”信心值的另類用法
16.2 音頻錄製
16.2.1 WAV文件
16.2.2 WAVEFORMATEX結構體
16.2.3 夢境錄音筆的實現
16.3 練習作業
第六部分 進階篇
第17章 再談姿態識別和手勢識別
17.1 姿態和手勢
17.2 動作與演算法
17.2.1 如何設定動作集合
17.2.2 借鑒正則運算式和狀態機
17.2.3 轉換為幾何三角問題
17.3 常見手勢識別
17.3.1 揮手啟動
17.3.2 懸停按鈕
17.3.3 磁石懸停
17.3.4 劃動手勢
17.3.5 滑動解鎖
17.3.6 推按鈕
17.3.7 通用暫停
17.4 工具介紹
17.4.1 動作錄製和識別GesturePak
17.4.2 手和手指的“空氣多點觸摸”
17.5 本章小結
第18章 Kinect在手術室的應用原型
18.1 原型設計
18.2 交互設計
18.2.1 “懸停選擇”進行功能導航
18.2.2 “空氣滑鼠”的啟動和隱藏
18.2.3 通過“劃動”手勢翻閱醫學影像
18.2.4 放大、縮小醫學影像病灶部位
18.2.5 “垂直擺動”翻閱病歷
18.2.6 體感操作結合語音控制
18.3 體感操作的實現
18.3.1 基於SwipeGestureRecognizer
18.3.2 基於單個部位運動序列的軌跡分析匹配
18.3.3 基於多個部位姿態快照的狀態機匹配
18.4 利用SDK v1.5的新特性
18.4.1 近景模式下的上半身骨骼跟蹤
18.4.2 利用關節點朝向資訊進行手勢識別和三維操作
18.4.3 人臉識別用於手術登錄驗證
18.4.4 調試工具Kinect Studio
18.5 本章小結
第19章 Hello，Kinect 3D World!
19.1 點、面、雲
19.1.1 圖元和彩色圖像幀
19.1.2 深度圖像幀和點雲
19.1.3 多Kinect設備的接入
19.2 Kinect體感應用開發工具簡介
19.2.1 軟體發展平臺XNA
19.2.2 遊戲引擎Unity 3D
19.2.3 3D場景重建工具ReconstructMe
19.3 本章小結
第七部分 展望篇
第20章 奇思妙想—Kinect效應
20.1 四旋翼飛行器的“導航雷達”
20.2 寵物看護機器人
20.3 空氣吉他
20.4 倒車雷達系統
20.5 Kinect購物車
20.6 魔術道具
20.7 本章小結
第21章 Kinect企業級應用
21.1 思維導圖
21.2 體感操作應用
21.2.1 手術室
21.2.2 體育運動競技研究
21.2.3 動作捕捉、CG動畫製作
21.2.4 虛擬試衣鏡
21.2.5 課堂
21.2.6 虛擬汽車展廳
21.2.7 管理你的銀行帳戶
21.2.8 聾啞人的同聲翻譯
21.3 深度資料應用
21.3.1 老年人監護
21.3.2 康復訓練
21.3.3 家庭監控系統
21.3.4 道路交通稽查
21.3.5 冰川消融研究
21.3.6 給宇航員稱體重
21.4 實物3D建模應用
21.4.1 實物3D數位化
21.4.2 文物3D模型“數位敦煌”計畫
21.4.3 3D掃描和列印
21.5 機器人視覺與控制
21.5.1 地震搜救機器人
21.5.2 深海探測機器人
21.5.3 工程機械臂控制
21.6 本章小結
第22章 下一代人機交互技術
22.1 下一代Kinect技術若干猜想
22.2 未來驚鴻一瞥
第八部分 附錄
附錄A Kinect SDK命名空間速查手冊
附錄B 推薦閱讀及網路資源
後記
參考資料
書摘/試閱
為什麼要寫這本書
Kinect以Natal為開發代號在CES2010一亮相就光芒四射。發佈會上那段視頻令我印象深刻：你可以用身體自如地進行遊戲，而且無需任何控制器。也許就在那一刻，全世界的很多技術愛好者都在想：“我們還可以用Kinect幹點什麼呢？”
我將這段視頻轉發給復旦大學附屬中山醫院的陰憶青博士。他看完後敏銳地問道：“是否可以基於Kinect開發手術室的應用？”那時Kinect還未正式發佈，但這個念頭著實讓我興奮不已。
我們似乎已經進入了這樣一個時代：電腦已逐漸擁有與人類媲美的感知能力—它們能看到、觸摸到、感覺到我們所處的地點和運動狀態。科幻電影銀幕中的場景，正逐步出現在我們的身邊，並成為生活中的一部分。Kinect正是在這樣的背景中誕生的，人機交互從二維世界擴展到三維空間，而且是非接觸的交互體驗（Touch-Free）。Kinect也許會成為第三次人機交互革命的原點。
2011年春天，我從美國買了一台Xbox 360 Kinect套裝。“你的身體就是控制器”，Kinect for Xbox的廣告詞如雷貫耳。為了滿足好奇心，我開始搜集Kinect技術及其原理的相關資訊，網路上的討論也逐漸升溫。我閱讀了New Scientist網站上的一篇博文《Inside the race to hack the Kinect 》，其中講述了破解Kinect的全過程。這是一次有懸賞的技術競賽，駭客們通過USB記錄儀截獲了Kinect與主機之間通信的所有資料，整個破解過程就是一個逆向工程。微軟似乎默許了這樣的駭客行為。與此同時，關於Kinect的各類創意在網路上如同雨後春筍一般湧現出來，比如用Kinect給四旋翼飛行航模配上“導航雷達”、製作寵物狗看護機器人、在空氣中彈吉他、利用Kinect製作倒車雷達系統，或是用來玩經典遊戲《超級馬里奧兄弟》。
“向Xbox 360中增加Kinect，就像是給一艘潛水艇配備了聲納設備一樣”，這是我特別喜歡的一句評論。Kinect還引發了無盡的想像和創意，讓人躍躍欲試。
2011年初夏，微軟順水推舟發佈了Kinect for Windows SDK beta1版本，相比開源社區的工作的確有些姍姍來遲。這期間，我試著寫了幾個簡單的應用，除了SDK幫助文檔外，開發資料乏善可陳，相關英文書籍也未出版。那個夏天，我騎車遠行了一次，從成都到拉薩。路上我萌發了一個念頭—寫一本原創書。當年秋天，我在杭州參加QCon2011大會，席間我與好友（淘寶架構師鐵輪）對寫書的想法進行了深入討論。會後我正式明確了寫作方向，那時Kinect for Windows SDK beta2版本已經發佈了。我閱讀了Jamie Shotton和Alex Kimpman等人聯合寫的那篇重要論文《Real-Time Human Pose Recognition in Parts from Single Depth Images》，之後關於Kinect的實現機制豁然開朗。之後的業餘時間，我都會跟蹤Kinect技術的一些動態發展，並搜集整理資料。與此同時，Kinect自然人機交互技術也逐步成為我和企業用戶溝通的一個有趣話題。我發現，除了醫療領域外，教育、銀行、航空、廣告等領域也都對這項技術表現出濃厚的興趣。基於此，我對整個書稿原目錄的構思做了調整，除了原理、SDK開發基礎和實例外，將整理更多關於Kinect在企業級應用的創意，並且從人機交互技術的角度思考它的商業價值。
2012年春節前，我有幸認識了機械工業出版社華章公司的楊福川先生，期間郵件往來，討論了本書的定位及大綱。春節過後，微軟很快正式發佈了Kinect SDK v1.0版本。當時我正在美國出差，順路在Belleville的Microsoft Store裏買了Kinect for Windows感測器。同時，我也正式開始了本書的編寫。
本書從構思到成稿，差不多跨越了Kinect for Windows SDK beta1、beta2、v1.0到v1.5四個版本。寫作主要集中在beta2到v1.5發佈前的一段時間。
Kinect技術還在不斷發展，本書作為一本開發入門書籍，希望能給國內Kinect技術愛好者們一些啟發。如能激發出一些新的創意，那將是件極有意義的事情。
希望閱讀本書能讓你感到愉快並有所啟發。
讀者對象
從Kinect愛好者到程式師，從在校大學生到遊戲研發團隊都可閱讀本書，因為本書可從工作原理及實操指導兩方面給予相應的指導。此外，我相信，對人機交互和用戶體驗非常敏感的產品經理、企業架構師也能從本書中獲得相應的啟發和靈感。本書具體的讀者對象如下：
Kinect應用開發愛好者；
開設電腦視覺和人機交互課程的大專院校相關專業的師生；
對Kinect技術感興趣的所有人士。
如何閱讀本書
本書分為八個部分：
第一部分：準備篇（引言和第1章）。從科幻電影的自然人機交互技術談起，同時介紹了虛擬現實、增強現實、多點觸摸、語音識別、眼球跟蹤、人臉識別、體感操作、腦機介面等人機交互技術，並結合一些生動例子來說明這些技術的最新發展動態。
第二部分：原理篇（第2～3章）。深入剖析Kinect的硬體組成，從原理上分析Kinect的工作機制，並從電腦視覺技術角度去重點分析“體感操作”背後發生的一切。
第三部分：基礎篇（第4～5章）。對Kinect for Windows SDK進行框架性的導讀，並對Kinect自然人機交互的設計進行歸納並提出有益的建議。
第四部分：開發篇（第6～9章）。介紹Kinect的開發環境準備，內容包括“Hello Kinect”代碼的編寫及視頻資料、深度資料、骨骼跟蹤等開發示例，其中還包括一個用Kinect測量身高的有趣示例。
第五部分：實例篇（第10～16章）。通過一些生動、有趣的應用實例開發，幫助讀者快速入門。比如用Kinect的體感操作來玩《超級馬里奧兄弟》、《水果忍者》等遊戲；創建Kinect Hub介面、隔空演示PPT、用Kinect錄製夢境的囈語、製作天氣預報導播的綠屏效果。這一部分還設計了需要完善的作業，幫助讀者動手實踐和引發讀者進一步的思考。
第六部分：進階篇（第17～19章）。包括姿態識別和手勢識別的演算法實現，Kinect技術結合3D技術的應用。同時結合Kinect在手術室的原型應用這一綜合示例，將交互設計、骨骼跟蹤、手勢識別、語音識別等關鍵點“串燒”起來，其中還包括Kinect SDK v1.5中人臉跟蹤、Kinect Studio等新特性。
第七部分：展望篇（第20～22章）。彙集Kinect應用的相關創意和奇思妙想，並介紹了Kinect在醫療、教育、動作捕捉、虛擬現實、增強現實、動漫設計乃至冰川研究等諸多方面的發展前景。
第八部分：附錄。附錄A是關於Kinect SDK命名空間Microsoft Kinect的詳細介紹；附錄B是關於自然人機交互技術、電腦視覺技術的相關開源社區動態。
【書摘】
第一部分
準備篇
本部分內容
引言 從科幻電影談起
第1章 自然人機交互技術漫談
引言 從科幻電影談起
只要用戶手中還有一個控制器，就無法在情感上被完全調動起來。
—史蒂芬斯皮爾伯格，2002年《少數派報告》（Minority Report）
由學術研究產生的技術，似乎要到好萊塢繞一圈才能走進真實世界。或者換個說法：科幻小說和電影更早地預言了未來的科技—昨日之科幻，今日之現實。
科幻電影可說是最直觀、最具有衝擊力的科普方式。瑰麗冷峻的銀河外星球、自由變形的液態機器人，以及耳目一新的人機對話模式一直都是科幻電影最為奪目的光點。
眾多的科幻電影中，《星際迷航》的影響最大。著名物理學家霍金、科幻小說大師阿西莫夫和美國總統奧巴馬等都是“星際迷”。如果看過《生活大爆炸》（The Big Bang Theory），你會注意到在第四季中，兩個Geek主角Sheldon和Leonard的遊戲機已由Wii變為Kinect（見圖0-1），而且他們也是《星際迷航》的狂熱粉絲。
圖0-1 Leonard晚間在家玩Xbox 360 Kinect上的馬術（Horse Racing）遊戲
本書的主題是自然人機交互。事實上，《星際迷航》仿佛一本啟示錄，外太空、星際旅行、探險，從20世紀冷戰時代開始就不斷地給予現實的啟示，你可以看到許多受到《星際迷航》影響的真實科技：瑞士軍刀版的全能手機、超薄大螢幕顯示牆、語音導航GPS、語音識別、遙控無人駕駛飛機、手術機器人等。甚至《星際迷航》的藝術家們在30年前就構想出iPad（在電影裏它被命名為PADD）。
重溫經典電影，你會發現，PADD上那些複雜的後期特效的製作，道具上也都惟妙惟肖地採用仿真實現。PADD與iPad驚人的相似，PADD沒配備物理鍵盤，採用全觸摸操作。甚至從工業設計的角度來看，PADD與iPad的體型都是一致的：整體矩形構造、圓角設計以及厚度
