1. Einführung
Was für ein Spiel werden wir machen?
Auf der Chengdu TGC2016-Ausstellung haben wir vor kurzem ein somatosensorisches Spiel „Naruto Mobile Game“ entwickelt, das hauptsächlich das Handyspielkapitel „Nine-Tailed Attack“ simuliert. Der Benutzer wird zur vierten Generation und konkurriert mit Das Nine-Tailed-Spiel zog eine große Anzahl von Spielern an. Oberflächlich betrachtet unterscheidet sich dieses Spiel nicht von anderen somatosensorischen Erlebnissen. Tatsächlich läuft es unter dem Browser Chrome. Mit anderen Worten: Wir müssen nur die entsprechende Front-End-Technologie beherrschen, um ein webbasiertes somatosensorisches Spiel zu entwickeln Kinect.
2. Umsetzungsprinzip
Was ist die Umsetzungsidee?
Verwenden Sie H5, um Kinect-basierte somatosensorische Spiele zu entwickeln. Das Funktionsprinzip ist eigentlich sehr einfach, indem es Spieler- und Umgebungsdaten, wie z. B. menschliche Knochen, sammelt und dem Browser den Zugriff auf diese Daten ermöglicht.
1. Daten sammeln
Kinect verfügt über drei Objektive, die einer gewöhnlichen Kamera ähneln und Farbbilder aufnehmen. Die linke und rechte Linse erhalten Tiefendaten durch Infrarotstrahlen. Wir verwenden das von Microsoft bereitgestellte SDK, um die folgenden Datentypen zu lesen:
Farbdaten: Farbbild;
Tiefendaten: Farbversuch Informationen;
Menschliche Skelettdaten: Basierend auf Berechnungen, die auf den oben genannten Daten basieren, werden menschliche Skelettdaten erhalten.
2. Den Browser für Kinect-Daten zugänglich machen
Das von mir ausprobierte und verstandene Framework verwendet grundsätzlich Sockets, um dem Browserprozess die Kommunikation mit dem Server zu ermöglichen Übertragung:
Kinect-HTML5 Verwenden Sie C# zum Erstellen des Servers, Farbdaten, Testdaten und Knochendaten werden alle bereitgestellt
ZigFu Unterstützt H5-, U3D- und Flash-Entwicklung. Die API ist relativ vollständig und scheint kostenpflichtig.
DepthJS bietet Datenzugriff in Form von Browser-Plugins >
3. Vorbereitung
Sie müssen zuerst eine Kinect kaufen
1. Systemanforderungen:
Das ist eine harte Anforderung und ich habe zu viel Zeit in Umgebungen verschwendet, die die Anforderungen nicht erfüllten.
USB3.0-
Browser, der Web Sockets unterstützt
Kinect v2 verbinden- Installieren
KinectSDK-v2.0
Nodejs installieren
npm install kinect2
Nach dem Login kopieren
4. Beispieldemonstration
Es gibt nichts Besseres, als mir ein Beispiel zu geben!
Wie in der Abbildung unten gezeigt, zeigen wir, wie man menschliche Knochen erhält und den mittleren Teil der Wirbelsäule identifiziert und
Gesten
:
1. Serverseite
Erstellen Sie einen Webserver und senden Sie die Skelettdaten wie folgt:
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();
}Nach dem Login kopieren
2 🎜>
Durchsuchen Die Serverseite ruft die Skelettdaten ab und verwendet
Leinwand
, um sie zu zeichnen. Der Schlüsselcode lautet wie folgt:
var 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++;
}
});
});Nach dem Login kopieren
Mit nur Mit ein paar Codezeilen haben wir die Spielerskeletterfassung abgeschlossen. Schüler mit einer bestimmten
Javascript
-Grundlage sollten es leicht verstehen können, aber was sie nicht verstehen, ist, welche Daten wir erhalten können? Wie bekomme ich es? Wie heißen die Knochenknoten? Es gibt keine Dokumentation für node-kienct2, die uns dies sagt.
5. Entwicklungsdokumentation
Node-Kinect2 stellt keine Dokumentation meiner Testzusammenfassung wie folgt zusammen:
1. Serverseitig verfügbare
Datentypen
;
| 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？
Nach dem Login kopieren
| 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
});Nach dem Login kopieren
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();
})();Nach dem Login kopieren
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);Nach dem Login kopieren
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();
}Nach dem Login kopieren
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！
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonAusführliche Erläuterung von Beispielen für die Entwicklung somatosensorischer Kinect-Spiele mit HTML5. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
