Kinect应用开发实战txt,chm,pdf,epub,mobi下载 作者: 余涛 出版社: 机械工业出版社华章公司 副标题: 用最自然的方式与机器对话 出版年: 2012-11-20 页数: 337 定价: 69.00元 丛书: 实战系列 ISBN: 9787111400929 内容简介 · · · · · ·本书由微软资深企业架构师兼Kinect应用开发专家亲自执笔,既系统全面地讲解了Kinect技术的工作原理,又细致深入地讲解了Kinect交互设计、程序开发和企业应用展望。全书不仅包含大量实践指导意义极强的实战案例,还包含大量建议和最佳实践,是学习Kinect for Windows应用开发不可多得的参考书。 本书分为八大部分:准备篇(引言和第1章),从科幻电影的自然人机交互技术谈起,同时针对虚拟现实、增强现实、多点触摸、语音识别、眼球跟踪、人脸识别、体感操作、脑机界面等人机交互技术的最新发展动态,结合一些生动例子进行了说明;原理篇(第2~3章),深入剖析了Kinect的硬件组成,从原理上分析了Kinect的工作机制,并从计算机视觉技术角度重点分析了“体感操作”背后发生的一切;基础篇(第4~5章),对Kinect for Windows SDK进行了框... 作者简介 · · · · · ·余涛(网名fishking1979),资深企业架构师(Enterprise Architect)、PMI认证项目管理师(PMP),目前就职于微软中国。热衷于Kinect技术,致力于推广Kinect体感技术在企业领域的应用。拥有12年以上的软件行业经验,有丰富的大型软件项目设计、开发、管理经验,为医疗、智能交通、能源、汽车等企业级客户提供架构及咨询服务。业余时间热爱旅行、山地车运动和电影。 目录 · · · · · ·推荐序一推荐序二 前 言 第一部分 准备篇 引 言 从科幻电影谈起/2 第1章 自然人机交互技术漫谈/10 · · · · · · () 推荐序一 推荐序二 前 言 第一部分 准备篇 引 言 从科幻电影谈起/2 第1章 自然人机交互技术漫谈/10 1.1 自然人机交互技术的发展/10 1.1.1 第六感设备:技术的组合创新/10 1.1.2 追影技术:摄像头也疯狂/12 1.1.3 虚拟现实:真实的体验场景/13 1.1.4 增强现实:真实与虚拟的叠加/14 1.1.5 多点触摸:信息就在指尖 /15 1.1.6 语音识别:从ViaVoice到Siri/16 1.1.7 眼球跟踪:从霍金的座椅谈起/17 1.1.8 人脸识别:Photo DNA/19 1.1.9 体感操作:达芬奇手术机器人/20 1.1.10 脑机界面:霍金座椅的升级版/20 1.2 “你就是控制器”—Kinect宣言/21 1.2.1 Kinect销售记录及命名来历/21 1.2.2 未来照进现实/22 第二部分 原理篇 第2章 揭开Kinect的神秘面纱—硬件设备解剖/26 2.1 两款Kinect传感器对比/26 2.2 Kinect传感器的硬件组成/28 2.2.1 Kinect的“心脏”—PS1080 SoC/30 2.2.2 Kinect的“三只眼”—投影机和两个摄像头/32 2.2.3 Kinect的“四只耳朵”—麦克风阵列/34 2.2.4 会摇摆的“相控雷达”—传动马达/35 2.2.5 姿态控制—三轴加速度计/36 2.2.6 USB接口及电源/37 2.2.7 Kinect风扇控制/38 2.3 Kinect相关技术规格/38 2.3.1 Kinect近景模式/39 2.3.2 Kinect放大镜/40 2.4 本章小结/40 第3章 Kinect工作原理大揭秘/41 3.1 Kinect for Xbox 360的产品设计/42 3.2 基于“管道”的系统架构/43 3.2.1 骨骼跟踪/45 3.2.2 动作识别/46 3.2.3 人脸识别/48 3.2.4 语音识别/49 3.3 Kinect眼里的三维世界/50 3.3.1 深度数据是Kinect的精髓/51 3.3.2 2D视觉与3D视觉/55 3.4 深度图像成像原理/56 3.4.1 ToF光学测距与结构光测量/56 3.4.2 Light Coding技术/57 3.4.3 激光散斑原理/58 3.4.4 光源标定/59 3.5 从深度图像到骨骼图/60 3.5.1 动静分离,识别人体/60 3.5.2 人体部位分类/62 3.5.3 从人体部位识别关节/63 3.5.4 会“机器学习”的“Kinect大脑”/65 3.5.5 骨骼跟踪的精度和效率/68 3.6 创建你的Avatar/70 3.6.1 “有骨有肉”/70 3.6.2 泊松方程噪声滤除/70 3.6.3 粗糙变平滑、缺陷自动补齐/71 3.7 本章小结/71 第三部分 基础篇 第4章 Kinect for Windows SDK导读/74 4.1 什么是Kinect SDK/74 4.1.1 Kinect SDK的发展历程/74 4.1.2 SDK v1.5的新特性/75 4.1.3 SDK v1.5尚未提供的API/76 4.1.4 从底层进行封装/76 4.2 Kinect for Windows体系架构/78 4.3 应用层API详解/80 4.3.1 Kinect的核心NUI API/80 4.3.2 Kinect Audio DMO/82 4.3.3 Windows Speech SDK/83 4.4 数据流概述/84 4.4.1 彩色图像数据/84 4.4.2 用户分割数据/85 4.4.3 深度图像数据/86 4.4.4 如何获取数据流/87 4.5 骨骼跟踪/89 4.5.1 骨骼信息检索/90 4.5.2 主动跟踪和被动跟踪/90 4.5.3 骨骼跟踪对象选择/91 4.6 NUI坐标转换/92 4.6.1 深度图像空间坐标/93 4.6.2 骨骼空间坐标/93 4.6.3 坐标变换/93 4.6.4 传感器阵列和倾斜补偿/95 4.6.5 地面测量/95 4.6.6 骨骼镜像/95 4.7 本章小结/96 第5章 Kinect用户交互设计的若干思考/97 5.1 Xbox 360 Kinect Hub界面和Metro风格/97 5.1.1 什么是Metro风格/97 5.1.2 Kinect Hub手势原型设计/98 5.1.3 “悬停选择”和“翻页控制”/99 5.2 体感游戏的优势及局限性/100 5.2.1 更多的自由度/101 5.2.2 关节点重叠的处理办法/102 5.2.3 情感因素和心理暗示/102 5.2.4 Kinect体感操作的局限性及对策/103 5.3 用户交互的趋势和新特性/104 5.3.1 Kinect使交互“柔软化”/105 5.3.2 用户交互设计也可能是一项专利/106 5.4 Kinect“体感操作”交互设计的七条军规/106 5.4.1 控制手势集符合人类自然手势/107 5.4.2 让用户的肢体移动幅度尽可能小/107 5.4.3 操作界面的对象采用Metro风格/109 5.4.4 “确认操作”保持简单、一致/109 5.4.5 手势操作尽可能在同一个平面内/110 5.4.6 从三维的视角去看交互设计/110 5.4.7 配有简单明了的手势说明/111 5.5 本章小结/112 第四部分 开发篇 第6章 开发前的准备工作/114 6.1 开发Kinect应用所需的技能/114 6.2 系统要求/115 6.3 下载和安装Kinect SDK/116 6.3.1 Kinect for Windows SDK v1.5/118 6.3.2 Developer Toolkit/118 6.3.3 Kinect快速开发工具箱/119 6.3.4 XNA开发环境/119 6.4 加载驱动、检验及测试/120 6.5 配置开发环境/122 6.6 要点和故障排除/122 6.7 本章小结/123 第7章 Hello,Kinect!/124 7.1 一行代码的“Hello, Kinect!”/124 7.1.1 创建WPF工程/124 7.1.2 添加KinectDiagnosticViewer控件/126 7.1.3 编写一行代码/127 7.1.4 编译运行/127 7.2 控制台界面HelloKinectMatrix/128 7.2.1 创建Console工程/128 7.2.2 编写代码/129 7.2.3 运行效果/130 7.3 KinectContrib快速工程模板/130 7.4 KinectWpfViewers工具控件/131 7.5 本章小结/132 第8章 Kinect开发循序渐进/133 8.1 一个简单的编程模型/133 8.1.1 初始化、启用Kinect设备/134 8.1.2 彩色图像流事件处理/136 8.1.3 深度数据捕获/138 8.1.4 骨骼跟踪/141 8.1.5 关闭Kinect设备/145 8.1.6 Kinect设备状态管理及异常处理/145 8.2 更专业的深度图/146 8.2.1 改进转换方法/146 8.2.2 事件处理/148 8.3 控制Kinect仰角/148 8.3.1 “你的塑身”游戏/149 8.3.2 垂直调整Kinect仰角/150 8.4 本章小结/151 第9章 Kinect深度数据测量技术及应用/152 9.1 什么是Kinect视角场/152 9.2 深度值与实际距离的对比/153 9.3 深度图像的直方图/155 9.3.1 直方图统计信息的价值/156 9.3.2 深度图像直方图的意义/158 9.4 Kinect深度数据测量的应用/159 9.4.1 近景模式:自动锁屏工具/159 9.4.2 Kinect视角场几何推导:测量人体身高/163 9.4.3 近距离探测:制作地形电子沙盘/169 9.5 本章小结/170 第五部分 实例篇 第10章 用Kinect表演“变脸”/172 10.1 在人的面部变换脸谱/172 10.2 代码实现/173 10.2.1 WPF工程、控件及初始化/173 10.2.2 骨骼跟踪/176 10.2.3 变脸及坐标变换/178 10.3 合理暂停骨骼跟踪/181 10.4 道具平滑跟随/181 10.5 调整幕布大小/183 10.6 练习作业/184 第11章 用Kinect唤起“红白机”的回忆/185 11.1 用身体控制马里奥/185 11.2 代码实现/185 11.2.1 WPF工程、控件及初始化/185 11.2.2 模拟键盘输入工具类/188 11.2.3 肢体语言映射到键盘事件/192 11.3 副产品:PPT演示“空手道”/193 11.4 练习作业/195 第12章 用Kinect玩PC版的《水果忍者》/197 12.1 空气鼠标设计思路/197 12.1.1 找到离Kinect最近的那个人/198 12.1.2 兼容左手习惯和右手习惯/199 12.1.3 从骨骼坐标系到鼠标坐标系/199 12.1.4 模拟鼠标工具类/200 12.1.5 让“空气鼠标”移动自如/202 12.1.6 模拟鼠标左键事件/203 12.2 在PC中用Kinect玩《水果忍者》/203 12.2.1 核心代码示例/203 12.2.2 如何双手挥刀/206 12.3 更多游戏:《割绳子》/206 12.4 练习作业/207 第13章 创建你的Kinect Hub Demo界面/208 13.1 Metro风格界面设计/208 13.2 使用Kinect骨骼跟踪/209 13.3 使用Coding4Fun Kinect Toolkit开发加速器/210 13.4 悬停选择/210 13.5 本章小结/213 第14章 用Kinect导播天气预报/214 14.1 天气预报是这样炼成的/214 14.1.1 绘制幕布,定义前景图片/214 14.1.2 对象定义及初始化/215 14.1.3 实现“画中画”效果/216 14.2 一些优化的话题/219 14.2.1 使用Using及时回收资源/219 14.2.2 使用WriteableBitmap优化图片显示性能/219 14.2.3 多线程和“轮询模型”/220 14.2.4 使用中值滤波边缘去噪/220 14.3 Kinect语音导播切换/221 14.3.1 引用Microsoft.Speech命名空间/221 14.3.2 音频数据流和语音识别引擎/221 14.3.3 语音识别事件/223 14.4 本章小结/224 第15章 基于Kinect的家庭监控系统/225 15.1 通过Kinect进行目标探测/225 15.2 使用计算机视觉库/226 15.2.1 Open CV程序库/226 15.2.2 Emgu CV引用/226 15.2.3 保存快照/227 15.2.4 录制视频/227 15.3 目标人体探测和影像录制/228 15.4 扩展功能和更多应用场景/231 15.5 本章小结/231 第16章 “Kinect牌”梦境录音笔/232 16.1 Kinect音频采集/232 16.1.1 使用音频数据流/232 16.1.2 “波束跟踪”信心值的另类用法/233 16.2 音频录制/233 16.2.1 WAV文件/233 16.2.2 WAVEFORMATEX结构体/234 16.2.3 梦境录音笔的实现/234 16.3 练习作业/240 第六部分 进阶篇 第17章 再谈姿态识别和手势识别/242 17.1 姿态和手势/242 17.2 动作与算法/243 17.2.1 如何设定动作集合/243 17.2.2 借鉴正则表达式和状态机/244 17.2.3 转换为几何三角问题/245 17.3 常见手势识别/245 17.3.1 挥手激活/245 17.3.2 悬停按钮/246 17.3.3 磁石悬停/247 17.3.4 划动手势/247 17.3.5 滑动解锁/248 17.3.6 推按钮/249 17.3.7 通用暂停/249 17.4 工具介绍/250 17.4.1 动作录制和识别GesturePak/250 17.4.2 手和手指的“空气多点触摸”/251 17.5 本章小结/253 第18章 Kinect在手术室的应用原型/254 18.1 原型设计/254 18.2 交互设计/255 18.2.1 “悬停选择”进行功能导航/255 18.2.2 “空气鼠标”的激活和隐藏/256 18.2.3 通过“划动”手势翻阅医学影像/257 18.2.4 放大、缩小医学影像病灶部位/257 18.2.5 “垂直摆动”翻阅病历/258 18.2.6 体感操作结合语音控制/258 18.3 体感操作的实现/259 18.3.1 基于SwipeGestureRecognizer/259 18.3.2 基于单个部位运动序列的轨迹分析匹配/262 18.3.3 基于多个部位姿态快照的状态机匹配/266 18.4 利用SDK v1.5的新特性/280 18.4.1 近景模式下的上半身骨骼跟踪/280 18.4.2 利用关节点朝向信息进行手势识别和三维操作/280 18.4.3 人脸识别用于手术登录验证/283 18.4.4 调试工具Kinect Studio/283 18.5 本章小结/284 第19章 Hello,Kinect 3D World! /285 19.1 点、面、云/285 19.1.1 像素和彩色图像帧/285 19.1.2 深度图像帧和点云/285 19.1.3 多Kinect设备的接入/286 19.2 Kinect体感应用开发工具简介/287 19.2.1 软件开发平台XNA/287 19.2.2 游戏引擎Unity 3D/288 19.2.3 3D场景重建工具ReconstructMe/289 19.3 本章小结/289 第七部分 展望篇 第20章 奇思妙想—Kinect效应/292 20.1 四旋翼飞行器的“导航雷达”/292 20.2 宠物看护机器人/292 20.3 空气吉他/293 20.4 倒车雷达系统/294 20.5 Kinect购物车/294 20.6 魔术道具/295 20.7 本章小结/295 第21章 Kinect企业级应用/296 21.1 思维导图/296 21.2 体感操作应用/297 21.2.1 手术室/297 21.2.2 体育运动竞技研究/297 21.2.3 动作捕捉、CG动画制作/298 21.2.4 虚拟试衣镜/298 21.2.5 课堂/299 21.2.6 虚拟汽车展厅/299 21.2.7 管理你的银行账户/300 21.2.8 聋哑人的同声翻译/300 21.3 深度数据应用/301 21.3.1 老年人监护/301 21.3.2 康复训练/301 21.3.3 家庭监控系统/302 21.3.4 道路交通稽查/302 21.3.5 冰川消融研究/303 21.3.6 给宇航员称体重/304 21.4 实物3D建模应用/304 21.4.1 实物3D数字化/304 21.4.2 文物3D模型“数字敦煌”计划/305 21.4.3 3D扫描和打印/306 21.5 机器人视觉与控制/306 21.5.1 地震搜救机器人/307 21.5.2 深海探测机器人/307 21.5.3 工程机械臂控制/307 21.6 本章小结/308 第22章 下一代人机交互技术/309 22.1 下一代Kinect技术若干猜想/309 22.2 未来惊鸿一瞥/310 第八部分 附录 附录A Kinect SDK命名空间速查手册 /312 附录B 推荐阅读及网络资源/328 后记/338 参考资料/339 · · · · · · () |
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