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Human computer Interaction: KINECT Sensor

Human computer Interaction: KINECT Sensor. 前言. Kinect for Xbox 360 ，簡稱 Kinect （原始開發代號為「 Project Natal 」，意為誕生計畫），是由 微軟 開發，應用於  Xbox 360  主機的周邊設備。它讓你不需要透過控制器，而是使用語音指令或手勢來操作 Xbox 360 的系統介面。它也能捕捉玩家全身上下的動作，讓你用身體來進行遊戲，帶給玩家「免控制器的遊戲與娛樂體驗」。

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Human computer Interaction: KINECT Sensor

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Presentation Transcript

  1. Human computer Interaction:KINECT Sensor

  2. 前言 • Kinect for Xbox 360，簡稱Kinect（原始開發代號為「Project Natal」，意為誕生計畫），是由微軟開發，應用於 Xbox 360 主機的周邊設備。它讓你不需要透過控制器，而是使用語音指令或手勢來操作 Xbox 360 的系統介面。它也能捕捉玩家全身上下的動作，讓你用身體來進行遊戲，帶給玩家「免控制器的遊戲與娛樂體驗」。 • 2009 年 6 月 1 日微軟於E3遊戲展中公佈名為Project Natal ( 誕生計畫 ) 的感應器，它能夠捕捉使用者的肢體動作，或是進行臉部辨識。感應器也內建麥克風，可以用來識別語音指令。此感應器相容於所有 Xbox 360 主機，玩家只需新購此感應器就可直接使用。 • 2010 年的 E3 電玩展，微軟宣佈Project Natal的正式名稱為Kinect

  3. KINECT技術原理(一) • 三個主要擷取功能 • 彩色影像 • 3D深度影像 • 聲音訊號 Kinect中間的鏡頭是攝影機、左右兩顆鏡頭則是3D深度感應器；同時具有追焦功能，底座馬達可左右旋轉28度。此外還有陣列式麥克風。（圖片來源：Games Blog）

  4. KINECT技術原理(二) Kinect的架構圖（引用PrimeSense解說圖）。（圖片來源：PrimeSense）

  5. KINECT技術原理 (三) Kinect可同時獲取彩色影像、3D深度影像、以及聲音訊號（引用PrimeSense解說圖）。（圖片來源：PrimeSense）

  6. KINECT技術原理(四) • PrimeSense <Light Coding> • 利用連續光（近紅外線）對測量空間進行編碼，經感應器讀取編碼的光線，交由晶片運算進行解碼後，產生成一張具有深度的圖像。 • 以紅外線發出人眼看不見的class 1雷射光 • 透過鏡頭前的diffuser（光柵、擴散片）將雷射光均勻分佈投射在測量空間中 • 再透過紅外線攝影機記錄下空間中的每個散斑，擷取原始資料後，再透過晶片計算成具有3D深度的圖像。 • 它能在各種室內照明條件下工作（包括一片漆黑和非常明亮的房間） • 影片展示

  7. KINECT技術原理(五) Light Coding是以發射紅外線產生散斑，透過感應器紀錄訊號後，交由晶片運算出深度圖像。（圖片來源：PrimeSense）

  8. KINECT技術原理(六) • 骨架追蹤 • 透過Light Coding技術所獲得的只是基本的影像資料，重點還是要辨識影像，轉換為動作指令 • 同時辨識6人，包含2人的動作追蹤 • 每人能追蹤20個點 • 能讓Xbox LIVE Avatars虛擬人物與使用者動作同步

  9. KINECT技術原理(七) • Human Motion-Capture for Xbox Kinect

  10. KINECT技術原理(八) •  What the team did next was to train a type of classifier called a decision forest, i.e. a collection of decision trees. • Each tree was trained on a set of features on depth images that were pre-labeled with the target body parts. That is, the decision trees were modified until they gave the correct classification for a particular body part across the test set of images. • Training just three trees using 1 million test images took about a day using a 1000-core cluster.

  11. KINECT技術原理(九) • More information: • Pre-print (Pdf) of the paper • All about Kinect- an in depth exploration of its technology and a showcase of its uses • Getting Started with PC Kinect • Using the Kinect gets much easier • http://www.openni.org/ • http://www.primesense.com/

  12. KINECT技術原理(十) • Passive vision: stereo camera • Active vision: kinect sensor

  13. KINECT應用展示 • Kinect for Windows 創意應用競賽 決賽得獎作品 • Kinect Controls Windows 7 • Kinect as a Nintendo controller on the PC • Avatar Kinect • Shadow Puppet • Quadrotor Autonomous Flight and Obstacle Avoidance with Kinect Sensor • OpenKinect- Keyboard Anywhere • RGBDemo v0.3 experimental scene reconstruction with Kinect • Transform yourself to Ultra Seven by Kinect • 12 Best Kinect Hacks

  14. Human Computer Interactive, 991 CS.NCCU 2011 KINECT應用領域 • HCI • Augmented Reality • Automatic Navigation • Body Control

  15. 開發教學 • 01. Kinect SDK 介紹與開發環境安裝 • Kinect for Windows 應用程式開發

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