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Explication détaillée d'exemples de développement de jeux somatosensoriels Kinect en utilisant HTML5
- PHPzoriginal
- 2017-04-23 10:02:584447parcourir
1. Introduction
Quel genre de jeu allons-nous faire ?
Lors du salon Chengdu TGC2016 il n'y a pas si longtemps, nous avons développé un jeu somatosensoriel de "Naruto Mobile Game", qui simule principalement le chapitre du jeu mobile "Nine-Tailed Attack". L'utilisateur devient la quatrième génération et rivalise avec. le jeu à neuf queues. Le duel a attiré un grand nombre de joueurs. En apparence, ce jeu n'est pas différent des autres expériences somatosensorielles. En fait, il fonctionne sous le navigateur Chrome. En d'autres termes, il suffit de maîtriser la technologie frontale correspondante pour développer un jeu somatosensoriel basé sur le Web. Kinect.
2. Principe de mise en œuvre
Quelle est l'idée de mise en œuvre ?
Utilisez H5 pour développer des jeux somatosensoriels basés sur Kinect. Le principe de fonctionnement est en fait très simple. Kinect collecte des données sur les joueurs et sur l'environnement, telles que les os humains, et utilise une certaine méthode pour permettre au navigateur d'accéder à ces données.
1. Collectez des données
Kinect dispose de trois objectifs. L'objectif central est similaire à un appareil photo ordinaire et acquiert des images en couleur. Les lentilles gauche et droite obtiennent des données de profondeur grâce aux rayons infrarouges. Nous utilisons le SDK fourni par Microsoft pour lire les types de données suivants :
Données de couleur : image couleur
Données de profondeur : essai de couleur ; informations ;
Données du squelette humain : sur la base de calculs basés sur les données ci-dessus, des données sur le squelette humain sont obtenues.
2. Rendre le navigateur accessible aux données Kinect
Le framework que j'ai essayé et compris utilise essentiellement des sockets pour permettre au processus du navigateur de communiquer avec le serveur pour les données. transmission :
Kinect-HTML5 Utilisez C# pour créer le serveur, les données de couleur, les données d'essai et les données osseuses sont toutes fournies
ZigFu ; Prend en charge le développement H5, U3D et Flash. L'API est relativement complète et semble payante
DepthJS fournit un accès aux données sous forme de plug-ins de navigateur
- Node-Kinect2 utilise Nodejs pour construire le côté serveur, fournissant des données relativement complètes et de nombreux exemples.
- Kinect : capturez les données du joueur, telles que les images de profondeur, les images en couleur, etc. ;
- Node-Kinect2 : obtenez les données correspondantes de Kinect et effectuez un traitement secondaire ;
- Navigateur : surveillez l'
3. Préparation
Vous devez d'abord acheter un Kinect1. Il s’agit d’une exigence difficile et j’ai perdu trop de temps dans des environnements qui ne répondaient pas aux exigences. USB3.0- Carte graphique prenant en charge les systèmes DX11
- win8 et supérieurs
- Navigateur prenant en charge les Web Sockets
- Bien sûr le capteur Kinect v2 est indispensable
- 2. Environnement Processus de configuration :
npm install kinect2
4. Exemple de démonstration
Il n'y a rien de mieux que de me donner un exemple !
Comme le montre la figure ci-dessous, nous montrons comment obtenir des os humains et identifier la partie médiane de la colonne vertébrale et lesgestes
:1. Côté serveur 
var Kinect2 = require('../../lib/kinect2'),
express = require('express'),
app = express(),
server = require('http').createServer(app),
io = require('socket.io').listen(server);
var kinect = new Kinect2();
// 打开kinect
if(kinect.open()) {
// 监听8000端口
server.listen(8000);
// 指定请求指向根目录
app.get('/', function(req, res) {
res.sendFile(dirname + '/public/index.html');
});
// 将骨骼数据发送给浏览器端
kinect.on('bodyFrame', function(bodyFrame){
io.sockets.emit('bodyFrame', bodyFrame);
});
// 开始读取骨骼数据
kinect.openBodyReader();
}2. 🎜>Parcourir Le côté serveur obtient les données du squelette et utilise
canvaspour les dessiner. Le code clé est le suivant :
Avec juste. quelques lignes de code, nous avons terminé la capture du squelette du joueur, les étudiants avec une certaine basevar socket = io.connect('/');
var ctx = canvas.getContext('2d');
socket.on('bodyFrame', function(bodyFrame){
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
var index = 0;
// 遍历所有骨骼数据
bodyFrame.bodies.forEach(function(body){
if(body.tracked) {
for(var jointType in body.joints) {
var joint = body.joints[jointType];
ctx.fillStyle = colors[index];
// 如果骨骼节点为脊椎中点
if(jointType == 1) {
ctx.fillStyle = colors[2];
}
ctx.fillRect(joint.depthX * 512, joint.depthY * 424, 10, 10);
}
// 识别左右手手势
updateHandState(body.leftHandState, body.joints[7]);
updateHandState(body.rightHandState, body.joints[11]);
index++;
}
});
});javascriptdevraient pouvoir le comprendre facilement, mais ce qu'ils ne comprennent pas, c'est quelles données pouvons-nous obtenir ? Comment l'obtenir ? Quels sont les noms des nœuds osseux ? Il n'existe aucune documentation pour node-kienct2 nous indiquant cela.
5. Documentation de développement
Node-Kinect2 ne fournit pas de documentation J'ai compilé la documentation de mon résumé de test comme suit : 1. Côté serveur Disponible
Types de données
| bodyFrame | 骨骼数据 |
| infraredFrame | 红外数据 |
| longExposureInfraredFrame | 类似infraredFrame，貌似精度更高，优化后的数据 |
| rawDepthFrame | 未经处理的景深数据 |
| depthFrame | 景深数据 |
| colorFrame | 彩色图像 |
| multiSourceFrame | 所有数据 |
| audio | 音频数据，未测试 |
2、骨骼节点类型
body.joints[11] // joints包括哪些呢？
| 节点类型 | JointType | 节点名称 |
| 0 | spineBase | 脊椎基部 |
| 1 | spineMid | 脊椎中部 |
| 2 | neck | 颈部 |
| 3 | head | 头部 |
| 4 | shoulderLeft | 左肩 |
| 5 | elbowLeft | 左肘 |
| 6 | wristLeft | 左腕 |
| 7 | handLeft | 左手掌 |
| 8 | shoulderRight | 右肩 |
| 9 | elbowRight | 右肘 |
| 10 | wristRight | 右腕 |
| 11 | handRight | 右手掌 |
| 12 | hipLeft | 左屁 |
| 13 | kneeLeft | 左膝 |
| 14 | ankleLeft | 左踝 |
| 15 | footLeft | 左脚 |
| 16 | hipRight | 右屁 |
| 17 | kneeRight | 右膝 |
| 18 | ankleRight | 右踝 |
| 19 | footRight | 右脚 |
| 20 | spineShoulder | 颈下脊椎 |
| 21 | handTipLeft | 左手指（食中无小） |
| 22 | thumbLeft | 左拇指 |
| 23 | handTipRight | 右手指 |
| 24 | thumbRight | 右拇指 |
3、手势，据测识别并不是太准确，在精度要求不高的情况下使用
| 0 | unknown | 不能识别 |
| 1 | notTracked | 未能检测到 |
| 2 | open | 手掌 |
| 3 | closed | 握拳 |
| 4 | lasso | 剪刀手，并合并中食指 |
4、骨骼数据
body [object] {
bodyIndex [number]：索引，允许6人
joints [array]：骨骼节点，包含坐标信息，颜色信息
leftHandState [number]：左手手势
rightHandState [number]：右手手势
tracked [boolean]：是否捕获到
trackingId
}
5、kinect对象
| on | 监听数据 |
| open | 打开Kinect |
| close | 关闭 |
| openBodyReader | 读取骨骼数据 |
| open**Reader | 类似如上方法，读取其它类型数据 |
六、实战总结
火影体感游戏经验总结
接下来，我总结一下TGC2016《火影忍者手游》的体感游戏开发中碰到的一些问题。
1、讲解之前，我们首先需要了解下游戏流程。
|
1.1、通过手势触发开始游戏 |
1.2、玩家化身四代，左右跑动躲避九尾攻击 |
|
1.3、摆出手势“奥义”，触发四代大招 |
1.4、用户扫描二维码获取自己现场照片 |
2、服务器端
游戏需要玩家骨骼数据（移动、手势），彩色图像数据（某一手势下触发拍照），所以我们需要向客户端发送这两部分数据。值得注意的是，彩色图像数据体积过大，需要进行压缩。
var emitColorFrame = false;
io.sockets.on('connection', function (socket){
socket.on('startColorFrame', function(data){
emitColorFrame = true;
});
});
kinect.on('multiSourceFrame', function(frame){
// 发送玩家骨骼数据
io.sockets.emit('bodyFrame', frame.body);
// 玩家拍照
if(emitColorFrame) {
var compression = 1;
var origWidth = 1920;
var origHeight = 1080;
var origLength = 4 * origWidth * origHeight;
var compressedWidth = origWidth / compression;
var compressedHeight = origHeight / compression;
var resizedLength = 4 * compressedWidth * compressedHeight;
var resizedBuffer = new Buffer(resizedLength);
// ...
// 照片数据过大，需要压缩提高传输性能
zlib.deflate(resizedBuffer, function(err, result){
if(!err) {
var buffer = result.toString('base64');
io.sockets.emit('colorFrame', buffer);
}
});
emitColorFrame = false;
}
});
kinect.openMultiSourceReader({
frameTypes: Kinect2.FrameType.body | Kinect2.FrameType.color
});
3、客户端
客户端业务逻辑较复杂，我们提取关键步骤进行讲解。
3.1、用户拍照时，由于处理的数据比较大，为防止页面出现卡顿，我们需要使用web worker
(function(){
importScripts('pako.inflate.min.js');
var imageData;
function init() {
addEventListener('message', function (event) {
switch (event.data.message) {
case "setImageData":
imageData = event.data.imageData;
break;
case "processImageData":
processImageData(event.data.imageBuffer);
break;
}
});
}
function processImageData(compressedData) {
var imageBuffer = pako.inflate(atob(compressedData));
var pixelArray = imageData.data;
var newPixelData = new Uint8Array(imageBuffer);
var imageDataSize = imageData.data.length;
for (var i = 0; i < imageDataSize; i++) {
imageData.data[i] = newPixelData[i];
}
for(var x = 0; x < 1920; x++) {
for(var y = 0; y < 1080; y++) {
var idx = (x + y * 1920) * 4;
var r = imageData.data[idx + 0];
var g = imageData.data[idx + 1];
var b = imageData.data[idx + 2];
}
}
self.postMessage({ "message": "imageReady", "imageData": imageData });
}
init();
})();
3.2、接投影仪后，如果渲染面积比较大，会出现白屏，需要关闭浏览器硬件加速。
3.3、现场光线较暗，其它玩家干扰，在追踪玩家运动轨迹的过程中，可能会出现抖动的情况，我们需要去除干扰数据。（当突然出现很大位移时，需要将数据移除）
var tracks = this.tracks;
var len = tracks.length;
// 数据过滤
if(tracks[len-1] !== window.undefined) {
if(Math.abs(n - tracks[len-1]) > 0.2) {
return;
}
}
this.tracks.push(n);
3.4、当玩家站立，只是左右少量晃动时，我们认为玩家是站立状态。
// 保留5个数据
if(this.tracks.length > 5) {
this.tracks.shift();
} else {
return;
}
// 位移总量
var dis = 0;
for(var i = 1; i < this.tracks.length; i++) {
dis += this.tracks[i] - this.tracks[i-1];
}
if(Math.abs(dis) < 0.01) {
this.stand();
} else {
if(this.tracks[4] > this.tracks[3]) {
this.turnRight();
} else {
this.turnLeft();
}
this.run();
}
七、展望
1、使用HTML5开发Kinect体感游戏，降低了技术门槛，前端工程师可以轻松的开发体感游戏；
2、大量的框架可以应用，比如用JQuery、CreateJS、Three.js（三种不同渲染方式）；
3、无限想象空间，试想下体感游戏结合webAR，结合webAudio、结合移动设备，太可以挖掘的东西了……想想都激动不是么！
Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!