Kinect for Unity檢測身高方法

Kinect for Unity自身好像并沒有附帶檢測身高的API可以直接使用。
但Kinect可以獲得24個骨骼點疟位,這足夠讓我們自行根據(jù)距離寫計算出身高代碼峰尝。

當(dāng)然也有別的方法,因為可以獲得人體輪廓姑荷,然后計算地面距離和頭頂距離..


Unity的AssetStore里有個的Kinect的unitypackage,
直接搜Kinect就可以 叫"Kinect with MS-SDK"
下載導(dǎo)入這個包后数冬,
其中有一個檢測骨骼點并在三維世界里生產(chǎn)的代碼 --- "SkeletonOverlayer.cs"

這個代碼:
會根據(jù)Kinect的高度和角度 自動調(diào)整你的MainCamera的位置和角度棋嘲,
以至于和Kinect在現(xiàn)實中的角度高度一致荠锭。

獲得Kinect的Camera看到的彩色圖像堤魁。
根據(jù)Kinect檢測到的骨骼數(shù)據(jù)得到各個骨點的距離蜜暑,
在unity的三維世界相應(yīng)地產(chǎn)生一個綠球作為骨骼點的示意铐姚。
自動生成25個球和N條線連接這些球
再用unity Line Renderer一一根據(jù)人的肢體連接起來肛捍。
結(jié)果就得到了一個附在圖像看到的現(xiàn)實世界的人體上的綠球與線做成的人偶隐绵。


腳本示圖(我把骨骼點也顯示在面板,方便大家看到)



然后根據(jù)我們的需要之众,選取骨骼點,可以計算雙腿的平均值依许,這里我只計算了左腿:)

所以,所要計算的骨骼就是Head到Neck到SpineShoulder到SpineMid到SpineBase到KneeLeft到AnkleLeft棺禾。
也就分別是數(shù)組中的[3],[2 ] [2],[20] [20],[1] [1],[0] [0],[13] [13],[14] 。


具體實現(xiàn)代碼:
我們在skeletonoverlayer.cs里新增一個自定義方法HeightCalculation()來計算身高

1.直接計算法:

void HeightCalculation(){
  //************距離計算*************//
  kinectHeight = Vector3.Distance(joints[3].transform.position,joints[2].transform.position) +
      Vector3.Distance(joints[2].transform.position,joints[20].transform.position) +
      Vector3.Distance(joints[20].transform.position,joints[1].transform.position) +
      Vector3.Distance(joints[1].transform.position,joints[0].transform.position) +
      Vector3.Distance(joints[0].transform.position,joints[13].transform.position) +
      Vector3.Distance(joints[13].transform.position,joints[14].transform.position);
      //**********直接計算**********//
      UIHeight.text = kinectHeight.ToString();
}

這個方法雖然能實現(xiàn),在不斷測試中發(fā)現(xiàn)了有許多問題:
1悍手、Kinect的距離帘睦、高度、角度坦康,也許會對檢測也有小許影響竣付。
2、彎腰和伸展動作會對檢測到的距離有一定影響
3滞欠、由于檢測到的頭和腳的骨點是中央古胆,得出的身高和小于實際身高
4筛璧、穩(wěn)定性不算高逸绎,偶爾還會有丟失骨點情況。


問題1和2:
都是Kinect骨點檢測不十分精確的后果夭谤,相差可能最大有10CM.

問題3:
我會采用對最后身高進(jìn)行一個常量的乘法棺牧。具體我用Kinect多次測量得到的頭骨點(其實就是頭的中心),到腳骨點的距離穩(wěn)定為1.66左右朗儒,而我的準(zhǔn)確身高是1.76颊乘。
所以我在得到Kinect檢測到的頭骨點和腳骨點的距離上乘以一個常量1.066(=1.76/1.66),
最后得到的當(dāng)然就是我的準(zhǔn)確身高啦醉锄。
之后在CSDN某大神的點贊后乏悄,我發(fā)現(xiàn)某大神的處理是加上了估算頭的距離,
也就是7~10cm左右恳不,我認(rèn)為他寫的更好更科學(xué)檩小。

2.常量相乘得實際身高:

voidHeightCalculation(){
  if(GameObject.Find("KinectObject"))
  {
  //**********直接計算**********//
  kinectHeight = Vector3.Distance(joints[3].transform.position,joints[2].transform.position) + 
    Vector3.Distance(joints[2].transform.position,joints[20].transform.position) + 
      Vector3.Distance(joints[20].transform.position,joints[1].transform.position)  + 
        Vector3.Distance(joints[1].transform.position,joints[0].transform.position) +
           Vector3.Distance(joints[0].transform.position,joints[13].transform.position) + 
            Vector3.Distance(joints[13].transform.position,joints[14].transform.position);
    UIHeight.text = (kinectHeight * 1.06667F).ToString();
  }
}

問題4:
各種情況讓骨骼點不是一直在每一幀都會存在或在一個正常的位置上,這一點作為開發(fā)著的我是非常的頭痛頭痛頭痛(太頭痛 所以說3次烟勋。规求。)
然后我決定測量自己的每個骨骼點的距離,防止它檢測不到然后距離為0的情況神妹,遇到距離為0颓哮,我便以我的骨骼距離為標(biāo)準(zhǔn)給玩家補(bǔ)上。
我得到我的由頭到腳的骨骼點距離穩(wěn)定值分別為:
頭到脖子:0.12 | 脖子到肩膀中心:0.07 | 肩膀中心到脊髓中心:0.22 | 脊髓中心到脊髓根部:0.3 | 脊髓根部到左膝蓋:0.35 | 左膝蓋到左腳踝:0.5
事實證明鸵荠,我的腿很長
冕茅。。當(dāng)然,上面的那些骨點名稱我瞎翻譯的姨伤,大家意會就好哨坪。



這里順便給大家一個彩蛋,Kinect的檢測原理是根據(jù)紅外線反射到的深度乍楚,
然后識別到像人一樣的肢體的東西就覺得是人当编,圖中人偶便被識別了。由于本人太帥 就不上鏡了:)


然后徒溪,
為了防止玩家亂動忿偷,擺奇怪的姿勢(我也是服了,第一次玩Kinect的人總喜歡亂動臊泌。鲤桥。上頭就說我做的東西怎么這么不穩(wěn)定,Kinect是有范圍的好嗎渠概,真想打斷他們腿)

我做了一個多次測量取得平均值的循環(huán)~ 讓最后身高數(shù)據(jù)取平均值茶凳。

3.平均值計算身高:

voidHeightCalculation(){
  if(GameObject.Find("KinectObject"))
  {
    //**********平均值**************//
    headToNeck.text = Vector3.Distance(joints[3].transform.position,joints[2].transform.position).ToString();
    neckToSpineShoulder.text = Vector3.Distance(joints[2].transform.position,joints[20].transform.position).ToString();
    spineShoulderToSpineMid.text = Vector3.Distance(joints[20].transform.position,joints[1].transform.position).ToString();
    spineMidToSpineBase.text = Vector3.Distance(joints[1].transform.position,joints[0].transform.position).ToString();
    spineBaseToKneeLeft.text = Vector3.Distance(joints[0].transform.position,joints[13].transform.position).ToString();
    kneeLeftToAnkleLeft.text = Vector3.Distance(joints[13].transform.position,joints[14].transform.position).ToString();
    if(i<10)
    {
      if(kinectHeight < 0.6F)
      kinectHeight = 1.7F;
      Height[i] = kinectHeight  * 1.07F;
      UIHeight.text ="第"+ i +"次:"+ Height[i].ToString();
      playerHeight = playerHeight + Height[i];
      i++;
     Debug.Log("次數(shù):"+ i);
      Invoke("HeightCalculation",0.8F);
    }
    else
    {
      playerHeight = playerHeight/10;
      UIHeight.text ="高度:"+ playerHeight.ToString();
      Debug.Log("高度:"+ playerHeight);
    }
  }
}

這里我沒加上骨點距離不正常的判斷了。播揪。贮喧。其實不正常分很多種情況balbala的起碼有3種情況,不是幾句話就能寫完猪狈,我就懶得寫了箱沦,人生哪有那么多時間造輪子,喜歡寫代碼你們自己寫去啊雇庙。饱普。。


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