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Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男

分类: 文章 • 2024-02-04 11:20:40

转载于：https://blog.****.net/dustpg/article/details/38126079

使用SDK: Kinect for Windows SDK v2.0 public preview

这次说说这骨骼帧的获取。嗯，Kinect买来就为这个啊。不然其他数据，买其他产品就行了，Kinect的卖点也是这个。

先看看这次支持的骨骼关节:

[cpp] view plain copy
  1. enum _JointType  
  2.     {  
  3.         JointType_SpineBase = 0,  
  4.         JointType_SpineMid  = 1,  
  5.         JointType_Neck  = 2,  
  6.         JointType_Head  = 3,  
  7.         JointType_ShoulderLeft  = 4,  
  8.         JointType_ElbowLeft = 5,  
  9.         JointType_WristLeft = 6,  
  10.         JointType_HandLeft  = 7,  
  11.         JointType_ShoulderRight = 8,  
  12.         JointType_ElbowRight    = 9,  
  13.         JointType_WristRight    = 10,  
  14.         JointType_HandRight = 11,  
  15.         JointType_HipLeft   = 12,  
  16.         JointType_KneeLeft  = 13,  
  17.         JointType_AnkleLeft = 14,  
  18.         JointType_FootLeft  = 15,  
  19.         JointType_HipRight  = 16,  
  20.         JointType_KneeRight = 17,  
  21.         JointType_AnkleRight    = 18,  
  22.         JointType_FootRight = 19,  
  23.         JointType_SpineShoulder = 20,  
  24.         JointType_HandTipLeft   = 21,  
  25.         JointType_ThumbLeft = 22,  
  26.         JointType_HandTipRight  = 23,  
  27.         JointType_ThumbRight    = 24,  
  28.         JointType_Count = ( JointType_ThumbRight + 1 )   
  29.     } ;  

支持这25个关节点，不排除会增加的可能，毕竟近景可以分辨十指。

每个关节的状态用这个结构体描述:

[cpp] view plain copy
  1. typedef struct _Joint  
  2.     {  
  3.     JointType JointType;  
  4.     CameraSpacePoint Position;  
  5.     TrackingState TrackingState;  
  6.     }   Joint;  

JointType就是之前的关节编号，Position是Kinect的相机空间坐标，是三维的。TrackingState是目前关节的追踪状态，

有: 未追踪(0)，位置是推测的(1)，位置是追踪的(2)


值得说明的是这次C++的SDK也提供了判断手的状态：

[cpp] view plain copy
  1. enum _HandState  
  2.     {  
  3.         HandState_Unknown   = 0,  
  4.         HandState_NotTracked    = 1,  
  5.         HandState_Open  = 2,  
  6.         HandState_Closed    = 3,  
  7.         HandState_Lasso = 4  
  8.     } ;  

有:未知(0)，未追踪(1)，摊开(2)，握拳(3)以及Lasso(4)，Lasso不知道怎么翻译，大概就是处于摊开与握拳之间的状态，

比如:Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男或者Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男甚至这样Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男都能称为Lasso。


使用方法和之前的差不多，说说不同的:

[cpp] view plain copy
  1. IBody* ppBodies[BODY_COUNT] = {0};  
  2.   
  3. if (SUCCEEDED(hr))  
  4. {  
  5.     hr = pBodyFrame->GetAndRefreshBodyData(BODY_COUNT, ppBodies);  
  6. }  

这样获取6个IBody接口，用完了记得释放，一个循环释放完


每个接口使用类似下面的代码获取数据:

[cpp] view plain copy
  1. for (int i = 0; i < nBodyCount; ++i)  
  2. {  
  3.     IBody* pBody = ppBodies[i];  
  4.     if (pBody)  
  5.     {  
  6.         BOOLEAN bTracked = false;  
  7.         hr = pBody->get_IsTracked(&bTracked);  
  8.   
  9.         if (SUCCEEDED(hr) && bTracked)  
  10.         {  
  11.             Joint joints[JointType_Count];  
  12.             HandState leftHandState = HandState_Unknown;  
  13.             HandState rightHandState = HandState_Unknown;  
  14.   
  15.             pBody->get_HandLeftState(&leftHandState);  
  16.             pBody->get_HandRightState(&rightHandState);  
  17.   
  18.             hr = pBody->GetJoints(_countof(joints), joints);  
  19.             if (SUCCEEDED(hr))  
  20.             {  
  21.                 // XXXXXXXX  
  22.             }  
  23.         }  
  24.     }  
代码很简单，从方法名字就能看出来。这里的可视化方法是用微软提供SDK例子里面的方法，

大概就是相连的关节使用直线连起来之类的，这部分代码相当无聊，有Direct2D基础的同学可以无视，详细请看范例。
效果如下

Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男




好了，其实之前的例子SDK提供的例子多少有，这里自然要给个原创的东西(当然创意不是原创的)。

看到标题的同学大概也能猜到了，那就是《攻壳机动队 S.A.C》(Ghost In The Shell: Stand Alone Complex)里面出现的一个人物，这个人物出场使用一个图标挡住了脸：

Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男

这里我们就要实现这个效果，算是一个实时打码的软件吧。Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男

这里，我们的那个文字也要像原作一样旋转，为了保证流程，所以我们这次图像API选择的D2D 1.1(能够等在垂直同步)。

D2D 1.1的初始化，说实话，我都不记得，

要用D2D 1.1时，复制过来即可，毕竟不是考试Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男


那么怎么实现那个图标呢，您可是使用图片。但是作为程序猿，使用代码即时生成是一个不错的选择。

Direct2D提供了一个硬件加速的几何体渲染接口，非常方便。旋转的文字渲染需要DirectWrite + Direct2D，学习的范围不在这里，

详细请看范例。


至于这个图标的几何形状怎么表示，当然用目测。。。这是不现实的，我在其他地方找到了一个笑面男的SVG图像，代码如下：

[html] view plain copy
  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
  2.   
  3. <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" viewBox="-160 -160 360 320">    
  4.   <path id="f" d="m123,0a123,123 0,0 1-246,0a123,123 0,0 1 246,0"/>    
  5.   <g fill="#057">   
  6.     <circle r="160"/>    
  7.     <circle r="150" fill="#fff"/>    
  8.     <text font-size="28" font-stretch="condensed" font-family="Impact">  
  9.       <animateTransform type="rotate" from="360 0 0" to="0 0 0" dur="10s" attributeName="transform" repeatCount="indefinite"/>  
  10.       <textPath xlink:href="#f">I thought what I'd do was, I'd pretend I was one of those deaf-mutes</textPath>  
  11.     </text>    
  12.     <circle r="115"/>    
  13.     <circle r="95" fill="#fff"/>    
  14.     <path d="m-8-119h16 l2,5h-20z"/>    
  15.     <circle cx="160" cy="0" r="40"/>    
  16.     <path d="m-95-20v-20h255a40,40 0,0 1 0,80h-55v-20z"/>    
  17.     <path d="m-85 0a85,85 0,0 0 170,0h-20a65,65 0,0 1-130,0z"/>    
  18.     <path d="m-65 20v20h140v-20z"/>    
  19.     <path d="m-115-20v10h25v30h250a20,20 0,0 0 0,-40z" fill="#fff"/>    
  20.     <path d="m-20 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z"/>    
  21.     <path d="m60 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z"/>   
  22.   </g>   
  23. </svg>  

现在根据这个代码，可以大概写出下面的代码，部分坐标经过了本人的微调。

[cpp] view plain copy
  1. // 创建笑面男相关  
  2. HRESULT ImageRenderer::CreateLaughingMan(){  
  3.     // 基本半径  
  4.     const FLOAT BASE_RADIUS = 135.f;  
  5.   
  6.     HRESULT hr = S_OK;  
  7.     IDWriteTextFormat* pImpactFormat = nullptr;  
  8.     // 创建Impact文本格式  
  9.     hr = m_pDWriteFactory->CreateTextFormat(  
  10.         L"Impact",  
  11.         nullptr,  
  12.         DWRITE_FONT_WEIGHT_NORMAL,  
  13.         DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL,  
  14.         DWRITE_FONT_STRETCH_CONDENSED,  
  15.         41.f/96.f*72.f,  
  16.         L"",  
  17.         &pImpactFormat  
  18.         );  
  19.   
  20.     // 创建文本布局  
  21.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  22.         pImpactFormat->SetWordWrapping(DWRITE_WORD_WRAPPING_NO_WRAP);  
  23.         WCHAR* text = L"I thought what I'd do was, I'd pretend I was one of those deaf-mutes";  
  24.         auto length = wcslen(text);  
  25.         hr = m_pDWriteFactory->CreateTextLayout(text, length, pImpactFormat, BASE_RADIUS, BASE_RADIUS, &m_pTextLayoutLaughingMan);  
  26.     }  
  27.     // 创建文本几何路径: 一个圆  
  28.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  29.         D2D1_ELLIPSE ellipse;  
  30.         ellipse.point.x = 0.f;  
  31.         ellipse.point.y = 0.f;  
  32.         ellipse.radiusX = BASE_RADIUS;  
  33.         ellipse.radiusY = BASE_RADIUS;  
  34.         hr = m_pD2DFactory->CreateEllipseGeometry(&ellipse, &m_pTextAnimationPath);  
  35.     }  
  36.     // 笑面男路径  
  37.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  38.         hr = m_pD2DFactory->CreatePathGeometry(&m_pLaughingManGeometryBlue);  
  39.         // 画线  
  40.         ID2D1GeometrySink* pSink = nullptr;  
  41.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  42.             hr = m_pLaughingManGeometryBlue->Open(&pSink);  
  43.         }  
  44.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  45.             auto nowPoint = D2D1::Point2F();  
  46.             pSink->SetFillMode(D2D1_FILL_MODE_WINDING);  
  47.             D2D1_ARC_SEGMENT arc;  
  48.             D2D1_BEZIER_SEGMENT bezier;  
  49.             arc.rotationAngle = 0.f;  
  50.             // <path d="m-8-119h16 l2,5h-20z"/>  
  51.             nowPoint.x = -8.f; nowPoint.y = -124.f;  
  52.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  53.             nowPoint.x += 16.f;  
  54.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  55.             nowPoint.x += 2.f; nowPoint.y += 5.f;  
  56.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  57.             nowPoint.x -= 20.f;  
  58.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  59.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  60.             // <path d = "m-95-20v-20h255a40,40 0,0 1 0,80h-55v-20z" / >  
  61.             nowPoint.x = -105.f; nowPoint.y = -20.f;  
  62.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  63.             nowPoint.y -= 20.f;  
  64.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  65.             nowPoint.x += 270.f;  
  66.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  67.             nowPoint.y += 80.f;  
  68.             arc.size.height = 40.f;  
  69.             arc.size.width = 40.f;  
  70.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_CLOCKWISE;  
  71.             arc.point = nowPoint;  
  72.             arc.arcSize = D2D1_ARC_SIZE_SMALL;  
  73.             pSink->AddArc(&arc);  
  74.             nowPoint.x -= 55.f;  
  75.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  76.             nowPoint.y -= 20.f;  
  77.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  78.             nowPoint.x += 55.f;  
  79.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  80.             nowPoint.y -= 40.f;  
  81.             arc.size.height = 20.f;  
  82.             arc.size.width = 20.f;  
  83.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_COUNTER_CLOCKWISE;  
  84.             arc.point = nowPoint;  
  85.             pSink->AddArc(&arc);  
  86.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  87.             // <path d="m-85 0a85,85 0,0 0 170,0h-20a65,65 0,0 1-130,0z"/>  
  88.             nowPoint.x = -85.f; nowPoint.y= 20.f;  
  89.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  90.             nowPoint.x += 170.f;  
  91.             arc.size.height = 90.f;  
  92.             arc.size.width = 90.f;  
  93.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_COUNTER_CLOCKWISE;  
  94.             arc.arcSize = D2D1_ARC_SIZE_SMALL;  
  95.             arc.point = nowPoint;  
  96.             pSink->AddArc(&arc);  
  97.             nowPoint.x -= 20.f;  
  98.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  99.             nowPoint.x -= 130.f;  
  100.             arc.size.height = 70.f;  
  101.             arc.size.width = 70.f;  
  102.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_CLOCKWISE;  
  103.             arc.point = nowPoint;  
  104.             pSink->AddArc(&arc);  
  105.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  106.             // <path d="m-65 20v20h130v-20z"/>    
  107.             nowPoint.x = -65.f; nowPoint.y = 20.f;  
  108.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  109.             nowPoint.y += 20.f;  
  110.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  111.             nowPoint.x += 130.f;  
  112.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  113.             nowPoint.y -= 20.f;  
  114.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  115.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  116.             //pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  117.             // <path d = "m-20 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z" / >  
  118.             nowPoint.x = -20.f; nowPoint.y = 10.f;  
  119.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  120.             bezier.point1.x = nowPoint.x - 17.f;  
  121.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 14.f;  
  122.             bezier.point2.x = nowPoint.x - 27.f;  
  123.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 14.f;  
  124.             nowPoint.x -= 44.f;  
  125.             bezier.point3 = nowPoint;  
  126.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  127.             bezier.point1.x = nowPoint.x + 6.f;  
  128.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 25.f;  
  129.             bezier.point2.x = nowPoint.x + 37.f;  
  130.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 25.f;  
  131.             nowPoint.x += 44.f;  
  132.             bezier.point3 = nowPoint;  
  133.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  134.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  135.             // <path d = "m60 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z" / >  
  136.             nowPoint.x = 60.f; nowPoint.y = 10.f;  
  137.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  138.             bezier.point1.x = nowPoint.x - 17.f;  
  139.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 14.f;  
  140.             bezier.point2.x = nowPoint.x - 27.f;  
  141.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 14.f;  
  142.             nowPoint.x -= 44.f;  
  143.             bezier.point3 = nowPoint;  
  144.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  145.             bezier.point1.x = nowPoint.x + 6.f;  
  146.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 25.f;  
  147.             bezier.point2.x = nowPoint.x + 37.f;  
  148.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 25.f;  
  149.             nowPoint.x += 44.f;  
  150.             bezier.point3 = nowPoint;  
  151.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  152.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  153.             hr = pSink->Close();  
  154.         }  
  155.         SafeRelease(pSink);  
  156.     }  
  157.     // 笑面男白色部分  
  158.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  159.         hr = m_pD2DFactory->CreatePathGeometry(&m_pLaughingManGeometryWhite);  
  160.         // 画线  
  161.         ID2D1GeometrySink* pSink = nullptr;  
  162.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  163.             hr = m_pLaughingManGeometryWhite->Open(&pSink);  
  164.         }  
  165.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  166.             auto nowPoint = D2D1::Point2F();  
  167.             // <path d = "m-115-20v10h25v30h250a20,20 0,0 0 0,-40z" fill = "#fff" / >  
  168.             nowPoint.x = -125.f; nowPoint.y = -20.f;  
  169.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  170.             nowPoint.y += 10.f;  
  171.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  172.             nowPoint.x += 35.f;  
  173.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  174.             nowPoint.y += 30.f;  
  175.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  176.             nowPoint.x += 260.f;  
  177.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  178.             nowPoint.y -= 40.f;  
  179.             D2D1_ARC_SEGMENT arc = { nowPoint, D2D1::SizeF(20.f, 20.f), 0.f, D2D1_SWEEP_DIRECTION_COUNTER_CLOCKWISE, D2D1_ARC_SIZE_SMALL };  
  180.             pSink->AddArc(&arc);  
  181.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  182.             hr = pSink->Close();  
  183.         }  
  184.     }  
  185.     // 笑面蓝  
  186.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  187.         hr = m_pD2DDeviceContext->CreateSolidColorBrush(D2D1::ColorF(0x005577), &m_pLaughingBlueBrush);  
  188.     }  
  189.     // 笑面白  
  190.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  191.         hr = m_pD2DDeviceContext->CreateSolidColorBrush(D2D1::ColorF(0xFFFFFF), &m_pLaughingWhiteBrush);  
  192.     }  
  193.     SafeRelease(pImpactFormat);  
  194.     return hr;  
  195. }  

反正很蛋疼Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男




是的，我们这次使用的是D2D 1.1。之前说过，所以这里就使用轮询模式。

这里要使用彩色数据流 + 骨骼数据流，那么是否需要使用复源帧？

使用复源帧是为了保证数据同步，轮询模式下异步的效果很及时，所以这里不使用复源帧。


大致过程如下：

刷新:

    获得彩色数据 -> 复制到位图

    获得骨骼数据 -> 检查并更新头部位置，根据远近设置相对缩放率(实现近大远小，大致即可，不用精确)

渲染:

    渲染彩色帧

    渲染笑面男


Kinect2支持6人骨骼追踪，所以数据要准备6份。这样6人同时出现也能一起打码Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男


效果如下:Kinect2获得的骨骼数据默认就已经平滑过了，不需要像1代那样设置平滑参数，也说明精度的提高。

为了模拟原作的抖动，只能自己手动模拟了。

Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男


范例下载地址:点击这里


转载于：https://blog.****.net/dustpg/article/details/38126079

使用SDK: Kinect for Windows SDK v2.0 public preview

这次说说这骨骼帧的获取。嗯，Kinect买来就为这个啊。不然其他数据，买其他产品就行了，Kinect的卖点也是这个。

先看看这次支持的骨骼关节:

[cpp] view plain copy
  1. enum _JointType  
  2.     {  
  3.         JointType_SpineBase = 0,  
  4.         JointType_SpineMid  = 1,  
  5.         JointType_Neck  = 2,  
  6.         JointType_Head  = 3,  
  7.         JointType_ShoulderLeft  = 4,  
  8.         JointType_ElbowLeft = 5,  
  9.         JointType_WristLeft = 6,  
  10.         JointType_HandLeft  = 7,  
  11.         JointType_ShoulderRight = 8,  
  12.         JointType_ElbowRight    = 9,  
  13.         JointType_WristRight    = 10,  
  14.         JointType_HandRight = 11,  
  15.         JointType_HipLeft   = 12,  
  16.         JointType_KneeLeft  = 13,  
  17.         JointType_AnkleLeft = 14,  
  18.         JointType_FootLeft  = 15,  
  19.         JointType_HipRight  = 16,  
  20.         JointType_KneeRight = 17,  
  21.         JointType_AnkleRight    = 18,  
  22.         JointType_FootRight = 19,  
  23.         JointType_SpineShoulder = 20,  
  24.         JointType_HandTipLeft   = 21,  
  25.         JointType_ThumbLeft = 22,  
  26.         JointType_HandTipRight  = 23,  
  27.         JointType_ThumbRight    = 24,  
  28.         JointType_Count = ( JointType_ThumbRight + 1 )   
  29.     } ;  

支持这25个关节点，不排除会增加的可能，毕竟近景可以分辨十指。

每个关节的状态用这个结构体描述:

[cpp] view plain copy
  1. typedef struct _Joint  
  2.     {  
  3.     JointType JointType;  
  4.     CameraSpacePoint Position;  
  5.     TrackingState TrackingState;  
  6.     }   Joint;  

JointType就是之前的关节编号，Position是Kinect的相机空间坐标，是三维的。TrackingState是目前关节的追踪状态，

有: 未追踪(0)，位置是推测的(1)，位置是追踪的(2)


值得说明的是这次C++的SDK也提供了判断手的状态：

[cpp] view plain copy
  1. enum _HandState  
  2.     {  
  3.         HandState_Unknown   = 0,  
  4.         HandState_NotTracked    = 1,  
  5.         HandState_Open  = 2,  
  6.         HandState_Closed    = 3,  
  7.         HandState_Lasso = 4  
  8.     } ;  

有:未知(0)，未追踪(1)，摊开(2)，握拳(3)以及Lasso(4)，Lasso不知道怎么翻译，大概就是处于摊开与握拳之间的状态，

比如:Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男或者Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男甚至这样Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男都能称为Lasso。


使用方法和之前的差不多，说说不同的:

[cpp] view plain copy
  1. IBody* ppBodies[BODY_COUNT] = {0};  
  2.   
  3. if (SUCCEEDED(hr))  
  4. {  
  5.     hr = pBodyFrame->GetAndRefreshBodyData(BODY_COUNT, ppBodies);  
  6. }  

这样获取6个IBody接口，用完了记得释放，一个循环释放完


每个接口使用类似下面的代码获取数据:

[cpp] view plain copy
  1. for (int i = 0; i < nBodyCount; ++i)  
  2. {  
  3.     IBody* pBody = ppBodies[i];  
  4.     if (pBody)  
  5.     {  
  6.         BOOLEAN bTracked = false;  
  7.         hr = pBody->get_IsTracked(&bTracked);  
  8.   
  9.         if (SUCCEEDED(hr) && bTracked)  
  10.         {  
  11.             Joint joints[JointType_Count];  
  12.             HandState leftHandState = HandState_Unknown;  
  13.             HandState rightHandState = HandState_Unknown;  
  14.   
  15.             pBody->get_HandLeftState(&leftHandState);  
  16.             pBody->get_HandRightState(&rightHandState);  
  17.   
  18.             hr = pBody->GetJoints(_countof(joints), joints);  
  19.             if (SUCCEEDED(hr))  
  20.             {  
  21.                 // XXXXXXXX  
  22.             }  
  23.         }  
  24.     }  
代码很简单，从方法名字就能看出来。这里的可视化方法是用微软提供SDK例子里面的方法，

大概就是相连的关节使用直线连起来之类的，这部分代码相当无聊，有Direct2D基础的同学可以无视，详细请看范例。
效果如下

Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男




好了，其实之前的例子SDK提供的例子多少有，这里自然要给个原创的东西(当然创意不是原创的)。

看到标题的同学大概也能猜到了，那就是《攻壳机动队 S.A.C》(Ghost In The Shell: Stand Alone Complex)里面出现的一个人物，这个人物出场使用一个图标挡住了脸：

Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男

这里我们就要实现这个效果，算是一个实时打码的软件吧。Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男

这里，我们的那个文字也要像原作一样旋转，为了保证流程，所以我们这次图像API选择的D2D 1.1(能够等在垂直同步)。

D2D 1.1的初始化，说实话，我都不记得，

要用D2D 1.1时，复制过来即可，毕竟不是考试Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男


那么怎么实现那个图标呢，您可是使用图片。但是作为程序猿，使用代码即时生成是一个不错的选择。

Direct2D提供了一个硬件加速的几何体渲染接口，非常方便。旋转的文字渲染需要DirectWrite + Direct2D，学习的范围不在这里，

详细请看范例。


至于这个图标的几何形状怎么表示，当然用目测。。。这是不现实的，我在其他地方找到了一个笑面男的SVG图像，代码如下：

[html] view plain copy
  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
  2.   
  3. <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" viewBox="-160 -160 360 320">    
  4.   <path id="f" d="m123,0a123,123 0,0 1-246,0a123,123 0,0 1 246,0"/>    
  5.   <g fill="#057">   
  6.     <circle r="160"/>    
  7.     <circle r="150" fill="#fff"/>    
  8.     <text font-size="28" font-stretch="condensed" font-family="Impact">  
  9.       <animateTransform type="rotate" from="360 0 0" to="0 0 0" dur="10s" attributeName="transform" repeatCount="indefinite"/>  
  10.       <textPath xlink:href="#f">I thought what I'd do was, I'd pretend I was one of those deaf-mutes</textPath>  
  11.     </text>    
  12.     <circle r="115"/>    
  13.     <circle r="95" fill="#fff"/>    
  14.     <path d="m-8-119h16 l2,5h-20z"/>    
  15.     <circle cx="160" cy="0" r="40"/>    
  16.     <path d="m-95-20v-20h255a40,40 0,0 1 0,80h-55v-20z"/>    
  17.     <path d="m-85 0a85,85 0,0 0 170,0h-20a65,65 0,0 1-130,0z"/>    
  18.     <path d="m-65 20v20h140v-20z"/>    
  19.     <path d="m-115-20v10h25v30h250a20,20 0,0 0 0,-40z" fill="#fff"/>    
  20.     <path d="m-20 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z"/>    
  21.     <path d="m60 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z"/>   
  22.   </g>   
  23. </svg>  

现在根据这个代码，可以大概写出下面的代码，部分坐标经过了本人的微调。

[cpp] view plain copy
  1. // 创建笑面男相关  
  2. HRESULT ImageRenderer::CreateLaughingMan(){  
  3.     // 基本半径  
  4.     const FLOAT BASE_RADIUS = 135.f;  
  5.   
  6.     HRESULT hr = S_OK;  
  7.     IDWriteTextFormat* pImpactFormat = nullptr;  
  8.     // 创建Impact文本格式  
  9.     hr = m_pDWriteFactory->CreateTextFormat(  
  10.         L"Impact",  
  11.         nullptr,  
  12.         DWRITE_FONT_WEIGHT_NORMAL,  
  13.         DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL,  
  14.         DWRITE_FONT_STRETCH_CONDENSED,  
  15.         41.f/96.f*72.f,  
  16.         L"",  
  17.         &pImpactFormat  
  18.         );  
  19.   
  20.     // 创建文本布局  
  21.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  22.         pImpactFormat->SetWordWrapping(DWRITE_WORD_WRAPPING_NO_WRAP);  
  23.         WCHAR* text = L"I thought what I'd do was, I'd pretend I was one of those deaf-mutes";  
  24.         auto length = wcslen(text);  
  25.         hr = m_pDWriteFactory->CreateTextLayout(text, length, pImpactFormat, BASE_RADIUS, BASE_RADIUS, &m_pTextLayoutLaughingMan);  
  26.     }  
  27.     // 创建文本几何路径: 一个圆  
  28.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  29.         D2D1_ELLIPSE ellipse;  
  30.         ellipse.point.x = 0.f;  
  31.         ellipse.point.y = 0.f;  
  32.         ellipse.radiusX = BASE_RADIUS;  
  33.         ellipse.radiusY = BASE_RADIUS;  
  34.         hr = m_pD2DFactory->CreateEllipseGeometry(&ellipse, &m_pTextAnimationPath);  
  35.     }  
  36.     // 笑面男路径  
  37.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  38.         hr = m_pD2DFactory->CreatePathGeometry(&m_pLaughingManGeometryBlue);  
  39.         // 画线  
  40.         ID2D1GeometrySink* pSink = nullptr;  
  41.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  42.             hr = m_pLaughingManGeometryBlue->Open(&pSink);  
  43.         }  
  44.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  45.             auto nowPoint = D2D1::Point2F();  
  46.             pSink->SetFillMode(D2D1_FILL_MODE_WINDING);  
  47.             D2D1_ARC_SEGMENT arc;  
  48.             D2D1_BEZIER_SEGMENT bezier;  
  49.             arc.rotationAngle = 0.f;  
  50.             // <path d="m-8-119h16 l2,5h-20z"/>  
  51.             nowPoint.x = -8.f; nowPoint.y = -124.f;  
  52.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  53.             nowPoint.x += 16.f;  
  54.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  55.             nowPoint.x += 2.f; nowPoint.y += 5.f;  
  56.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  57.             nowPoint.x -= 20.f;  
  58.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  59.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  60.             // <path d = "m-95-20v-20h255a40,40 0,0 1 0,80h-55v-20z" / >  
  61.             nowPoint.x = -105.f; nowPoint.y = -20.f;  
  62.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  63.             nowPoint.y -= 20.f;  
  64.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  65.             nowPoint.x += 270.f;  
  66.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  67.             nowPoint.y += 80.f;  
  68.             arc.size.height = 40.f;  
  69.             arc.size.width = 40.f;  
  70.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_CLOCKWISE;  
  71.             arc.point = nowPoint;  
  72.             arc.arcSize = D2D1_ARC_SIZE_SMALL;  
  73.             pSink->AddArc(&arc);  
  74.             nowPoint.x -= 55.f;  
  75.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  76.             nowPoint.y -= 20.f;  
  77.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  78.             nowPoint.x += 55.f;  
  79.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  80.             nowPoint.y -= 40.f;  
  81.             arc.size.height = 20.f;  
  82.             arc.size.width = 20.f;  
  83.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_COUNTER_CLOCKWISE;  
  84.             arc.point = nowPoint;  
  85.             pSink->AddArc(&arc);  
  86.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  87.             // <path d="m-85 0a85,85 0,0 0 170,0h-20a65,65 0,0 1-130,0z"/>  
  88.             nowPoint.x = -85.f; nowPoint.y= 20.f;  
  89.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  90.             nowPoint.x += 170.f;  
  91.             arc.size.height = 90.f;  
  92.             arc.size.width = 90.f;  
  93.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_COUNTER_CLOCKWISE;  
  94.             arc.arcSize = D2D1_ARC_SIZE_SMALL;  
  95.             arc.point = nowPoint;  
  96.             pSink->AddArc(&arc);  
  97.             nowPoint.x -= 20.f;  
  98.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  99.             nowPoint.x -= 130.f;  
  100.             arc.size.height = 70.f;  
  101.             arc.size.width = 70.f;  
  102.             arc.sweepDirection = D2D1_SWEEP_DIRECTION_CLOCKWISE;  
  103.             arc.point = nowPoint;  
  104.             pSink->AddArc(&arc);  
  105.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  106.             // <path d="m-65 20v20h130v-20z"/>    
  107.             nowPoint.x = -65.f; nowPoint.y = 20.f;  
  108.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  109.             nowPoint.y += 20.f;  
  110.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  111.             nowPoint.x += 130.f;  
  112.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  113.             nowPoint.y -= 20.f;  
  114.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  115.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  116.             //pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  117.             // <path d = "m-20 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z" / >  
  118.             nowPoint.x = -20.f; nowPoint.y = 10.f;  
  119.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  120.             bezier.point1.x = nowPoint.x - 17.f;  
  121.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 14.f;  
  122.             bezier.point2.x = nowPoint.x - 27.f;  
  123.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 14.f;  
  124.             nowPoint.x -= 44.f;  
  125.             bezier.point3 = nowPoint;  
  126.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  127.             bezier.point1.x = nowPoint.x + 6.f;  
  128.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 25.f;  
  129.             bezier.point2.x = nowPoint.x + 37.f;  
  130.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 25.f;  
  131.             nowPoint.x += 44.f;  
  132.             bezier.point3 = nowPoint;  
  133.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  134.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  135.             // <path d = "m60 10c-17-14-27-14-44 0 6-25 37-25 44 0z" / >  
  136.             nowPoint.x = 60.f; nowPoint.y = 10.f;  
  137.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  138.             bezier.point1.x = nowPoint.x - 17.f;  
  139.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 14.f;  
  140.             bezier.point2.x = nowPoint.x - 27.f;  
  141.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 14.f;  
  142.             nowPoint.x -= 44.f;  
  143.             bezier.point3 = nowPoint;  
  144.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  145.             bezier.point1.x = nowPoint.x + 6.f;  
  146.             bezier.point1.y = nowPoint.y - 25.f;  
  147.             bezier.point2.x = nowPoint.x + 37.f;  
  148.             bezier.point2.y = nowPoint.y - 25.f;  
  149.             nowPoint.x += 44.f;  
  150.             bezier.point3 = nowPoint;  
  151.             pSink->AddBezier(&bezier);  
  152.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  153.             hr = pSink->Close();  
  154.         }  
  155.         SafeRelease(pSink);  
  156.     }  
  157.     // 笑面男白色部分  
  158.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  159.         hr = m_pD2DFactory->CreatePathGeometry(&m_pLaughingManGeometryWhite);  
  160.         // 画线  
  161.         ID2D1GeometrySink* pSink = nullptr;  
  162.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  163.             hr = m_pLaughingManGeometryWhite->Open(&pSink);  
  164.         }  
  165.         if (SUCCEEDED(hr)){  
  166.             auto nowPoint = D2D1::Point2F();  
  167.             // <path d = "m-115-20v10h25v30h250a20,20 0,0 0 0,-40z" fill = "#fff" / >  
  168.             nowPoint.x = -125.f; nowPoint.y = -20.f;  
  169.             pSink->BeginFigure(nowPoint, D2D1_FIGURE_BEGIN_FILLED);  
  170.             nowPoint.y += 10.f;  
  171.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  172.             nowPoint.x += 35.f;  
  173.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  174.             nowPoint.y += 30.f;  
  175.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  176.             nowPoint.x += 260.f;  
  177.             pSink->AddLine(nowPoint);  
  178.             nowPoint.y -= 40.f;  
  179.             D2D1_ARC_SEGMENT arc = { nowPoint, D2D1::SizeF(20.f, 20.f), 0.f, D2D1_SWEEP_DIRECTION_COUNTER_CLOCKWISE, D2D1_ARC_SIZE_SMALL };  
  180.             pSink->AddArc(&arc);  
  181.             pSink->EndFigure(D2D1_FIGURE_END_CLOSED);  
  182.             hr = pSink->Close();  
  183.         }  
  184.     }  
  185.     // 笑面蓝  
  186.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  187.         hr = m_pD2DDeviceContext->CreateSolidColorBrush(D2D1::ColorF(0x005577), &m_pLaughingBlueBrush);  
  188.     }  
  189.     // 笑面白  
  190.     if (SUCCEEDED(hr)){  
  191.         hr = m_pD2DDeviceContext->CreateSolidColorBrush(D2D1::ColorF(0xFFFFFF), &m_pLaughingWhiteBrush);  
  192.     }  
  193.     SafeRelease(pImpactFormat);  
  194.     return hr;  
  195. }  

反正很蛋疼Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男




是的，我们这次使用的是D2D 1.1。之前说过，所以这里就使用轮询模式。

这里要使用彩色数据流 + 骨骼数据流，那么是否需要使用复源帧？

使用复源帧是为了保证数据同步，轮询模式下异步的效果很及时，所以这里不使用复源帧。


大致过程如下：

刷新:

    获得彩色数据 -> 复制到位图

    获得骨骼数据 -> 检查并更新头部位置，根据远近设置相对缩放率(实现近大远小，大致即可，不用精确)

渲染:

    渲染彩色帧

    渲染笑面男


Kinect2支持6人骨骼追踪，所以数据要准备6份。这样6人同时出现也能一起打码Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男


效果如下:Kinect2获得的骨骼数据默认就已经平滑过了，不需要像1代那样设置平滑参数，也说明精度的提高。

为了模拟原作的抖动，只能自己手动模拟了。

Kinect for Windows SDK v2.0 开发笔记 (五)骨骼帧与笑面男


范例下载地址:点击这里

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