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初识Kinect之二

Kinect体感交互技术原理

初看Kinect,你或许只看到了3个像摄像头的东西,那么Kinect如何实现体感交互?Kinect for Windows SDK基本功能是什么?下一步将揭开Kinect神秘的硬件和软件面纱。

Kinect的结构组成

下图给出了Kinect整体结构。Kinect一共有,中间一个是RGB用于获取640的摄像头×480彩色图像每秒最多可获得30帧图像;两边是两个深度传感器,左边是,右侧的是,用于检测玩家的相对位置。Kinect两边是一组,用于声源定位和语音识别;下面还有一个带,可调整俯仰角。

Kinect的硬件结构

Kinect for Windows SDK 简介及功能介绍

2011年6月17日,微软研究院发布的非商业授权版Kinect for Windows SDK Beta吸引了许多开发人员的注意,但该版本只允许用于研究、测试和实验,不能发布商业应用程序。2012年,微软分别于2月、5月和10月发布了商业授权版Kinect for Windows SDK 1.0版本、1.5版本和1.6.在明确微软盈利模式的同时,开发者可以开发软件并销售开发应用程序。

Kinect for Windows SDK目前支持Windows 7操作系统和Windows 8操作系统,开发环境使用Visual Studio 2010 Express及以上版本,支持的开发语言包括C 、C#和VB.NET。

Kinect for Windows SDK主要包括以下几个功能。

  • :对在Kinect一两个移动在视野范围内进行骨骼跟踪人体上的20个结点(通常是24个节点)。Kinect支持更准确

  • :利用光编码技术,通过深度传感器获取视野中的环境三维位置信息。这种深度数据可以简单地理解为使用特殊相机获得的图像,但每个像素的数据不是普通彩色图像的像素值,而是该像素的位置距离Kinect传感器的距离。因为这用了这种技术Kinect红外发射器发出的红外编码空间,因此无论环境光如何,测量结果都不会受到干扰。

  • :与Microsoft Speech的语音识别API集成,使用一组四元麦克风阵列来消除噪音和回波,可以捕获声源附近有效范围内的各种信息。

Kinect for Windows应用领域

目前国外已经有很多用途了。Kinect精彩的开发应用,如等。很多创意都可以在MSDN Channel 9的Coding4fun在栏目中看到。

在国内,Kinect for Windows SDK Beta微软亚洲研究院在发布之初就启动了微软校园精英计划Kinect Pioneer项目动员微软学生技术俱乐部全国学生集思广益,提交给他们Kinect为优秀的创意团队提供新的创意Kinect设备和技术支持。几个优秀的创意团队在短短一个多月的开发时间内成功提交Kinect创意项目原型包括用手势变脸3D脸谱虚拟平台,Kinect基于教学助手Kinect网上试衣间等等。2012年微软精英挑战Kinect在主题上,来自全国30所大学的100多支队伍也积极参与Kinect for Windows的开发当中,这使得Kinect全面推广中国大学生。

3D面部虚拟平台

下面简单介绍一下。西安电子科技大学团队的3D面部虚拟平台。这个想法将是传统艺术和京剧的新颖Kinect技术结合在一起,通过Kinect搭建一个能让京剧迷享受虚拟演唱体验的平台:提供脸谱、服装和场景的华丽舞台。凭借着Kinect对于人体识别和传感技术,用户可以直接跳过复杂的化妆过程,用手势选择自己喜欢的角色脸谱,包括生、旦、净、末、丑。选择后,他们可以在屏幕上表演自己喜欢的曲目并录像,如图1-3所示。与其他粉丝丝分享视频时,他们可以欣赏生动的场景和表演。这样不仅可以让老京剧迷的交流更加方便,还可以让年轻人通过更加耀眼的方式了解这种生动的国粹。

kinect光剑

微软亚洲研究院于2011年12月2日举办Kinect for Windows研讨会在北京举行,吸引了来自全国各地许多行业和研究领域的专家学者、大学教师和学生。研讨会就Kinect体感交互技术及其应用领域进行了交流和讨论,并在中国展示了基于Kinect for Windows SDK各应用领域的研发成果。以下是一些有代表性的项目的简要介绍。

  • 基于Kinect的。手语翻译系统旨在解决聋哑人与正常人的沟通问题Kinect实时捕捉肢体动作,识别特定的手语动作,最后翻译成文本,使不懂手语的人也能与聋哑人正常交流。目前,该项目的研究取得了重大进展,我们相信结合Kinect强大的体感交互技术将在不久的将来看到Kinect手语翻译系统成为聋哑人的得力助手。

  • 。空中手写软件巧妙运用Kinect实时跟踪对手部结点,用户只需面对Kinect在空气中画出相应的汉字并输入到计算机中。该项目为未来的手写输入提供了新的想法。

  • 。虚拟试衣系统实现了虚拟试衣体验,无需用户真正穿上衣服就能看到上半身的效果。用户只需站在屏幕前,选择存储在虚拟试衣系统中的品牌服装图片,系统将根据Kinect获得的骨架数据自适应地穿在屏幕上用户的图像上,达到轻松试衣的效果。这不仅使试衣更加方便有趣,而且有效降低了试衣的成本。

  • 。Kinect水果忍者的版本也被使用了Kinect的骨骼追踪技术,将触屏版的水果忍者游戏移植到Kinect体感控制。Kinect跟踪玩家双手的移动轨迹,玩家只需在屏幕上移动双手即可切下水果,就像真正版本的忍者一样,在娱乐的同时也可以锻炼身体。

Xbox 360 Kinect Teardown

小结

Kinect是一种廉价的动作捕捉设备,适用于对动作捕捉精度要求非常严格的领域,这也是它未来发展的方向。此外,智能手机和平板电脑的发展非常迅速,尽管现在看它们和PC如何发展还没有定论,但受这一趋势的影响,Kinect未来肯定会趋于小型化,可以断定这是其发展的必由之路。众所周知,专业领域的产品消量通常不是很大,但该领域的技术更新相对较快。随着技术的改进,专业领域的技术最终将逐渐应用于消费者领域。互联网的发展历史是一个很好的证明,许多其他成功的技术也遵循这一发展轨迹。

标签: 没kinect传感器xbox

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