kinect动作捕捉源码分享,kinect动作捕捉教程详解

Kinect是微软推出的一款基于深度摄像头的人体动作感应设备。它能够捕捉到人体的姿态信息并转化为计算机可识别的数据，因此在游戏、医疗、安防等领域都有广泛的应用。本文将介绍Kinect动作捕捉的源码分享和教程详解，帮助读者了解如何使用Kinect实现动作捕捉。

一、Kinect动作捕捉源码分享

1. Kinect SDK

Kinect动作捕捉需要使用到Kinect SDK，Kinect SDK是微软官方提供的开发工具包，可以帮助快速开发Kinect相关应用程序。在使用Kinect SDK之前，需要先安装Kinect驱动程序和Kinect SDK。

2. Kinect动作捕捉源码

Kinect动作捕捉的源码可以在GitHub上找到，该源码基于Kinect SDK 2.0开发，支持Visual Studio 2013和2015两个版本。在运行源码之前，需要先安装Kinect SDK和驱动程序，然后将源码导入Visual Studio中进行编译。

3. 源码实现

源码实现主要分为两部分Kinect数据采集和动作捕捉算法。

（1）Kinect数据采集

Kinect数据采集是指从Kinect设备中获取人体姿态信息。Kinect SDK提供了一系列PI函数，可以帮助获取人体骨骼信息、深度图像、彩色图像等数据。使用了以下PI函数

- IKinectSensorOpen打开Kinect设备。

- IBodyFrameReaderSubscribeFramerrived订阅帧到达事件。

- IBodyFrameGetndRefreshBodyData获取人体骨骼信息。

- IColorFrameReaderSubscribeFramerrived订阅帧到达事件。

- IColorFrameCopyConvertedFrameDataTorray获取彩色图像数据。

- IDepthFrameReaderSubscribeFramerrived订阅帧到达事件。

- IDepthFrameCopyFrameDataTorray获取深度图像数据。

（2）动作捕捉算法

动作捕捉算法是指将采集到的人体姿态信息转化为计算机可识别的数据，以便进行后续的处理和分析。使用了以下算法

- 骨骼连接将采集到的人体骨骼信息连接起来，形成一个完整的骨骼结构。

- 姿态识别根据骨骼结构，识别出当前的人体姿态。

- 动作识别根据当前的人体姿态，识别出正在进行的动作。

二、Kinect动作捕捉教程详解

1. Kinect SDK安装

在使用Kinect SDK之前，需要先安装Kinect驱动程序和Kinect SDK。安装步骤如下

（1）安装Kinect驱动程序

将Kinect设备连接到电脑上，然后按照提示安装驱动程序。安装完成后，可以在设备管理器中查看到Kinect设备。

（2）安装Kinect SDK

下载Kinect SDK安装程序，运行安装程序，按照提示进行安装。安装完成后，可以在程序列表中找到Kinect Studio和Kinect Configuration Verifier两个程序。

2. Visual Studio配置

在使用Kinect SDK进行开发之前，需要先配置Visual Studio环境。配置步骤如下

（1）创建工程

在Visual Studio中创建一个新的项目，选择Windows Desktop Wizard模板，然后选择Empty Project模板，创建一个空的工程。

（2）添加头文件和库文件

在工程的属性中，选择Configuration Properties -> C/C++ -> General，将Kinect SDK的头文件路径添加到dditional Include Directories中。

在工程的属性中，选择Configuration Properties -> Linker -> General，将Kinect SDK的库文件路径添加到dditional Library Directories中。

在工程的属性中，选择Configuration Properties -> Linker -> Input，将Kinect SDK的库文件添加到dditional Dependencies中。

（3）添加代码

在工程中添加代码，包括初始化Kinect设备、获取人体骨骼信息、获取彩色图像、获取深度图像等操作。

3. Kinect动作捕捉实现

Kinect动作捕捉的实现主要分为以下几个步骤

（1）打开Kinect设备

使用IKinectSensorOpen函数打开Kinect设备，如果打开成功，则返回S_OK。

（2）获取人体骨骼信息

使用IBodyFrameReaderSubscribeFramerrived函数订阅帧到达事件，调用IBodyFrameGetndRefreshBodyData函数获取人体骨骼信息。

（3）获取彩色图像

使用IColorFrameReaderSubscribeFramerrived函数订阅帧到达事件，调用IColorFrameCopyConvertedFrameDataTorray函数获取彩色图像数据。

（4）获取深度图像

使用IDepthFrameReaderSubscribeFramerrived函数订阅帧到达事件，调用IDepthFrameCopyFrameDataTorray函数获取深度图像数据。

（5）骨骼连接

将采集到的人体骨骼信息连接起来，形成一个完整的骨骼结构。使用了以下连接方式

- SpineBase -> SpineMid -> SpineShoulder -> Neck -> Head

- SpineShoulder -> ShoulderLeft -> ElbowLeft -> WristLeft -> HandLeft

- SpineShoulder -> ShoulderRight -> ElbowRight -> WristRight -> HandRight

- SpineBase -> HipLeft -> KneeLeft -> nkleLeft -> FootLeft

- SpineBase -> HipRight -> KneeRight -> nkleRight -> FootRight

（6）姿态识别

根据骨骼结构，识别出当前的人体姿态。使用了以下姿态识别方式

- Stand双脚并拢，双手放在身体两侧。

- Walk左脚向前迈一步，右脚跟随向前迈一步。

- Run左脚向前迈一步，右脚跟随向前迈一步，并加速。

- Jump双脚同时离地，双手向上伸展。

- Squat双脚分开，弯腰蹲下，双手放在膝盖上。

（7）动作识别

根据当前的人体姿态，识别出正在进行的动作。使用了以下动作识别方式

- StandUp从Squat姿态恢复到Stand姿态。

- JumpUp从Stand姿态跳跃到Jump姿态。

- RunFast从Walk姿态加速到Run姿态。

- RunSlow从Run姿态减速到Walk姿态。

4. Kinect动作捕捉应用

Kinect动作捕捉可以应用于游戏、医疗、安防等领域。在游戏中，可以使用Kinect动作捕捉实现动作控制，增强游戏的交互性和体验性；在医疗中，可以使用Kinect动作捕捉实现康复训练，帮助患者恢复身体功能；在安防中，可以使用Kinect动作捕捉实现人体检测，帮助警察监控犯罪嫌疑人。

Kinect动作捕捉是一项基于深度摄像头的人体动作感应技术，可以将人体姿态信息转化为计算机可识别的数据，以便进行后续的处理和分析。本文介绍了Kinect动作捕捉的源码分享和教程详解，帮助读者了解如何使用Kinect实现动作捕捉。