随着手机，平板电脑的普及和流行，越来越多的应用程序使用多点触控进行操作。随着Windows7系统增加了多点触控，WPF4.0和Windows Phone中相关的类库也使得多点触控程序开发起来更加简单方便。但是，开发多点触控应用程序的缺乏好的调试环境，通常需要在真实的环境中进行测试，有时候开发者不一定有真实的设备。比如开发Windows Phone应用程序，开发者不一定有机器，只能在模拟器上运行，但是自带的模拟器并不支持多点触控，所以在电脑上部署模拟多点触控环境能给开发者来带来很多方便。本文就介绍如何在电脑上建立多点触控模拟开发环境。 1.安装和设定模拟环境 1.1 下载 Multi-Touch Vista 要在Windows7上部署多点触控环境，需要安装相应的驱动。需要下载 Muiti-Touch Vista 工具包，该工具起先是为支持在Vista系统中模 …
像点击(clicks)是GUI平台的核心，轻点(taps)是触摸平台的核心那样，手势(gestures)是Kinect应用程序的核心。和图形用户界面中的数字交互不同，手势是现实生活中存在的动作。如果没有电脑我们就不需要鼠标，但是没了Kinect，手势依然存在。从另一方面讲，手势是日常生活中人与人之间相互交流的一部分。手势能够增强演讲的说服力，能够用来强调和传递情感。像挥手(waving)或者指向(pointing)这些手势都是某种无声的演讲。 Kinect应用程序的设计和开发者的任务就是将这些现实生活中存在的手势映射到计算机交互中去以传达人的想法。尝试从鼠标或触摸式的GUI设计移植基于手势的自然交互界面要做很多工作。借鉴过去30多年来对于这一概念的研究，以及从一些Kinect for Xbox的体感游戏中获取一些设计理念，计算机工程师和交互设计师一起为 …
相信大家都用过Language Integrated Query (LINQ)，他是一种强大的工具能够从集合中提取数据。Reactive Extensions（Rx）是对LINQ的一种扩展，他的目标是对异步的集合进行操作，也就是说，集合中的元素是异步填充的，比如说从webservice或者云端获取数据然后对集合进行填充。 LINQ是从C#3.0开始引入的语言特性，而Rx起源于Microsoft DevLabs小组的研究，他扩展了LINQ的一些特性，目前Rx支持多种平台如JavaScript，Windows Phone。随着数据处理变得复杂，LINQ使得我们的处理逻辑变得简单清晰，同样地，随着越来越多的数据通过从云端异步获取，Rx使得这种异步数据处理操作变得简单和容易维护。 本文简要介绍LINQ和Rx的重要性，并用代码展示了LINQ和Rx的一些基本操作。 …
1. 基于景深数据的用户交互 到目前为止我们只用了骨骼数据中关节点的X,Y值。然而Kinect产生的关节点数据除了X,Y值外还有一个深度值。基于Kinect的应用程序应该利用好这个深度值。下面的部分将会介绍如何在Kinect应用程序中使用深度值。 除了使用WPF的3D特性外，在布局系统中可以根据深度值来设定可视化元素的尺寸大小来达到某种程序的立体效果。下面的例子使用Canvas.ZIndex属性来设置元素的层次，手动设置控件的大小并使用ScaleTransform来根据深度值的改变来进行缩放。用户界面包括一些圆形，每一个圆代表一定的深度。应用程序跟踪用户的手部关节点，以手形图标显示，图标会根据用户手部关节点的深度值来进行缩放，用户离Kinect越近，手形图表越大，反之越小。 创建一个新的WPF项目，主界面的XAML如下。主要的布局容器为Cnavas容器。它包含5个 …
前7篇文件我们介绍了Kinect SDK中各种传感器的各种基本知识，我们用实验的方式演示了这些基本对象和方法的如何使用，这些都是Kinect开发最基本的知识。了解了这些基本知识后，就可以开发出一个基于Kinect的简单程序了。但是这些离开发出一个好的基于Kinect的应用程序还有一段距离。后面的文章中，将会结合Kinect SDK介绍WPF以及其它第三方工具，类库来建立一个以Kinect为驱动的有较好用户体验的程序。我们将利用之前讲到的知识来进行下面一些比较复杂的话题。 Kinect传感器核心只是发射红外线，并探测红外光反射，从而可以计算出视场范围内每一个像素的深度值。从深度数据中最先提取出来的是物体主体和形状，以及每一个像素点的游戏者索引信息。然后用这些形状信息来匹配人体的各个部分，最后计算匹配出来的各个关节在人体中的位置。这就是我们之前介绍过的骨骼追踪。 红外 …
上一篇文章用在UI界面上绘制骨骼数据的例子展示了骨骼追踪系统涉及的主要对象，然后详细讨论了骨骼追踪中所涉及的对象模型。但是了解了基本概念是一回事，能够建立一个完整的可用的应用程序又是另外一回事，本文通过介绍一个简单的Kinect游戏来详细讨论如何应用这些对象来建立一个完整的Kinect应用，以加深对Kinect骨骼追踪所涉及的各个对象的了解。 1. Kinect连线游戏 相信大家在小时候都做过一个数学题目，就是在纸上将一些列数字(用一个圆点表示)从小到大用线连起来。游戏逻辑很简单，只不过我们在这里要实现的是动动手将这些点连起来，而不是用笔或者鼠标。 这个小游戏显然没有第一人称射击游戏那样复杂，但如果能够做成那样更好。我们要使用骨骼追踪引擎来收集游戏者的关节数据，执行操作并渲染UI界面。这个小游戏展示了自然用户界面（Natural User …
Kinect产生的景深数据作用有限，要利用Kinect创建真正意义上交互，有趣和难忘的应用，还需要除了深度数据之外的其他数据。这就是骨骼追踪技术的初衷，骨骼追踪技术通过处理景深数据来建立人体各个关节的坐标,骨骼追踪能够确定人体的各个部分，如那部分是手，头部，以及身体。骨骼追踪产生X,Y,Z数据来确定这些骨骼点。在上文中，我们讨论了景深图像处理的一些技术。骨骼追踪系统采用的景深图像处理技术使用更复杂的算法如矩阵变换，机器学习及其他方式来确定骨骼点的坐标。 本文首先用一个例子展示骨骼追踪系统涉及的主要对象，然后在此基础上详细讨论骨骼追踪中所涉及的对象模型。 1. 获取骨骼数据 本节将会创建一个应用来将获取到的骨骼数据绘制到UI界面上来。在开始编码前，首先来看看一些基本的对象以及如何从这些对象中如何获取骨骼数据。在进行数据处理之前了解数据的格式也很有必要。这 …
1. 简单的景深影像处理 在上篇文章中，我们讨论了如何获取像素点的深度值以及如何根据深度值产生影像。在之前的例子中，我们过滤掉了阈值之外的点。这就是一种简单的图像处理，叫阈值处理。使用的阈值方法虽然有点粗糙，但是有用。更好的方法是利用机器学习来从每一帧影像数据中计算出阈值。Kinect深度值最大为4096mm，0值通常表示深度值不能确定，一般应该将0值过滤掉。微软建议在开发中使用1220mm（4’）~3810mm(12.5’)范围内的值。在进行其他深度图像处理之前，应该使用阈值方法过滤深度数据至1220mm-3810mm这一范围内。 使用统计方法来处理深度影像数据是一个很常用的方法。阈值可以基于深度数据的平均值或者中值来确定。统计方法可以帮助确定某一点是否是噪声、阴影或者是其他比较有意义的物体，比如说用户的手的一部分。有时候如果不考虑像素的 …
Kinect传感器的最主要功能之一就是能够产生三维数据，通过这些数据我们能够创建一些很酷的应用。开发Kinect应用程序之前，最好能够了解Kinect的硬件结构。Kinect红外传感器能够探测人体以及非人体对象例如椅子或者咖啡杯。有很多商业组织和实验室正在研究使用景深数据来探测物体。 本文详细介绍了Kinect红外传感器，景深数据格式，景深图像的获取与展示，景深图像的增强处理。 1. Kinect传感器 和许多输入设备不一样，Kinect能够产生三维数据，它有红外发射器和摄像头。和其他Kinect SDK如OpenNI或者libfreenect等SDK不同，微软的Kinect SDK没有提供获取原始红外数据流的方法，相反，Kinect SDK从红外摄像头获取的红外数据后，对其进行计算处理，然后产生景深影像数据。景深影像数据从 …
1. 性能改进 上文的代码中，对于每一个彩色图像帧，都会创建一个新的Bitmap对象。由于Kinect视频摄像头默认采集频率为每秒30幅，所以应用程序每秒会创建30个bitmap对象，产生30次的Bitmap内存创建，对象初始化，填充像素数据等操作。这些对象很快就会变成垃圾等待垃圾回收器进行回收。对数据量小的程序来说可能影响不是很明显，但当数据量很大时，其缺点就会显现出来。 改进方法是使用WriteableBitmap对象。它位于System.Windows.Media.Imaging命名空间下面，该对象被用来处理需要频繁更新的像素数据。当创建WriteableBitmap时，应用程序需要指定它的高度，宽度以及格式，以使得能够一次性为WriteableBitmap创建好内存，以后只需根据需要更新像素即可。 使用WriteableBitmap代码改动 …