今年三月份發布了1.7版本的SDK，這一版本的SDK較前一版本最大的變化是添加了Kinect Interactions 和 Kinect Fusion。Kinect Interactions 提供了一些新的帶有姿勢識別的控件如 push-to-press 按鈕, grip-to-pan 列表控件， 而且支持多用戶，同時二個人進行的交互，這些新添加的控件能夠非常方便的集成到應用程序中，極大的簡化了開發和調試過程。
1.7 SDK中新增的第二個功能是去年在Build 2012大會上提到的Kinect Fusion，他能夠使我們能快速的創建對象的3D模型，能夠用到3D打印，建模，工業設計以及虛擬現實中去。
在Kinect Developer ToolKit中，提供了ControlBasic-WPF, Kinect Interactions和Kinect Fusion的Demo，其中後兩個Demo對計算機的屏幕分辨率和顯卡的要求比較高，運行Kinect Interactions需要1920*1080的分辨率，而Kinect Fusion則需要良好的GPU才能進行實時渲染。
基於以上原因，本文簡要展示Kinect Interactions中提供的新的控件和交互方式。
一 建立必要環境
創建工程之前，您需要到官網上下載最新的1.7 SDK和Developer Toolkit。首先打開Visual Studio創建一個簡單的WPF桌面應用程序，然後添加Microsoft.Kinect.dll , Kinect.Toolkit.dll, Kinect.Toolkit.Controls.dll和Kinect.Toolkit.Interaction.dll 引用，這些dll一般在安裝目錄下，我的機器上是C:\Program Files\Microsoft SDKs\Kinect\下面。
使用KinectSensorChooser控件初始化Kinect傳感器
在Microsoft.Kinect.Toolkit.Controls命名空間下，最先用到的控件可能就是KinectSensorChooserUI，它用來指示當前Kinect的工作狀態，提示用戶Kinect傳感器是否工作正常，比如是否斷線，是否插到了錯誤的USB接口上了等等。
要添加這個控件，首先在主窗體中，添加以下命名空間：
xmlns:k="http://schemas.microsoft.com/kinect/2013"
然後，在主窗體中添加KinectSensorChooserUI控件，代碼如下：
<Grid>
<k:KinectSensorChooserUI HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Top" Name="sensorChooserUi" />
</Grid>
在cs代碼中，我們需要初始化KinectSensorChooser控件對象：
private KinectSensorChooser sensorChooser;
然後在主窗體的構造函數中注冊OnLoad事件：
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
Loaded += OnLoaded;
}
創建OnLoaded的委托方法：
private void OnLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
this.sensorChooser = new KinectSensorChooser();
this.sensorChooser.KinectChanged += SensorChooserOnKinectChanged;
this.sensorChooserUi.KinectSensorChooser = this.sensorChooser;
this.sensorChooser.Start();
}
如果傳感器的狀態發生改變，比如關閉或者初始化完成，將會觸發SensorChooserOnKinectChanged事件。現在為了演示方便，就用MessageBox彈出提示信息：
private void SensorChooserOnKinectChanged(object sender, KinectChangedEventArgs args)
{
MessageBox.Show(args.NewSensor == null ? "No Kinect" : args.NewSensor.Status.ToString());
}
現在運行系統。如果沒有將Kinect連接電腦上，您將會看到：
在這種情況下，sensorChooser.Kinect ==null,如果將鼠標移動到這個小方框上，他會咱開提供更多的信息以及進一步操作的提示:
這些SDK都幫你封裝好了，自己寫的話，可能需要花些時間。上面的help連接會鏈到K4W的官網上去。
現在如果將Kinect傳感器的USB連到電腦上，如果Kinect的電源線不連接，則會出現下列提示：
現在把電源插上，現在KinectSensorChooserUI就會切換到初始化的模式下，將鼠標以上去，回展開提示正在初始化：
稍等一會兒，初始化完成之後，就可以看到Kinect的圖標 ，然後狀態變為初始化成功，這時回調方法就會執行，彈出MessageBox對話框。初始化完成之後，這個圖標就會從界面上消失，直到Kinect的狀態再次發生改變：
這個圖標在Kinect Developer Kit中的Demo以及Kinect Studio中很多地方都用到，如果將該控件稍加改造添加到您的應用程序中去，是不是很人性化，很簡單呢。
KinectSensorChooserUI控件根據不同的狀態會嘗試給予用戶相應的提示，切換一下USB口，檢查Kinect的電源線是否連好等等。
建立Kinect交互的基本環境
現在我們已經連上Kinect了，可以開始進行一些交互的基本設置。現在將SensorChooserOnKinectChanged 事件代碼補全：
private void SensorChooserOnKinectChanged(object sender, KinectChangedEventArgs args)
{
bool error = false;
if (args.OldSensor != null)
{
try
{
args.OldSensor.DepthStream.Range = DepthRange.Default;
args.OldSensor.SkeletonStream.EnableTrackingInNearRange = false;
args.OldSensor.DepthStream.Disable();
args.OldSensor.SkeletonStream.Disable();
}
catch (InvalidOperationException)
{
// KinectSensor might enter an invalid state while enabling/disabling streams or stream features.
// E.g.: sensor might be abruptly unplugged.
error = true;
}
}
if (args.NewSensor != null)
{
try
{
args.NewSensor.DepthStream.Enable(DepthImageFormat.Resolution640x480Fps30);
args.NewSensor.SkeletonStream.Enable();
try
{
args.NewSensor.DepthStream.Range = DepthRange.Near;
args.NewSensor.SkeletonStream.EnableTrackingInNearRange = true;
args.NewSensor.SkeletonStream.TrackingMode = SkeletonTrackingMode.Seated;
}
catch (InvalidOperationException)
{
// Non Kinect for Windows devices do not support Near mode, so reset back to default mode.
args.NewSensor.DepthStream.Range = DepthRange.Default;
args.NewSensor.SkeletonStream.EnableTrackingInNearRange = false;
}
}
catch (InvalidOperationException)
{
error = true;
// KinectSensor might enter an invalid state while enabling/disabling streams or stream features.
// E.g.: sensor might be abruptly unplugged.
}
}
}
上面的代碼可以處理舊的Kinect傳感器拔掉，連上新的傳感器並開啟深度和骨骼數據流的情景，在開發中我們可能會同時連接多個傳感器。在try代碼中，我們試圖開啟近景模式，如果用戶采用的xbox傳感器，則不支持，那麼轉到一般的模式下。一般情況下，開啟近景模式方便調試和用戶近距離使用。
二 Kinect交互控件
Kinect Region 控件
要想使用 Kinect Interaction，需要在界面上添加一個KinectRegion容器類。KinectRegion是WPF中使用Kinect Interaction進行交互的關鍵元素。它是其它Kinect interaction 控件的容器。KinectRegion也負責展示和移動手形圖標，即用戶的手部骨骼點在界面上的展現。應用程序主界面上可以有多個KinectRegion，但是每個KinectRegion不能夠嵌套，每一個KinectRegion中可以有自己的Kinect sensor 對象。
現在，添加一個KinectRegion對象到主窗體上：
<k:KinectRegion Name="kinectRegion"></k:KinectRegion>
然後，設置kinectRegion的KinectSensor屬性到我們獲取的kinectSensor上:
if (!error)
kinectRegion.KinectSensor = args.NewSensor;
如果運行程序，則會提示錯誤：
這個錯誤很常見，提示找不到KinectInteraction170_32.dll。在哪裡去找呢? 最簡單的辦法是到K4W SDK 的安裝路徑下面去查找，找到後，根據當前操作系統的版本，將32位或者64位的dll拷貝到項目的輸出路徑。
再次運行程序，可能需要10-20s的事件來初始化識別，如果一切正常，則會在應用程序上顯示手形光標：
為了截圖和演示，這裡有個小技巧，因為要演示，演示的時候必須距離Kinect一定的距離，這樣手夠不著鍵盤的PrintScreen鍵，所以推薦大家使用Kinect Studio 來錄制Kinect獲取的數據，然後播放該數據來對Kinect應用程序進行調試，這樣可以極大提高調試的效率，不必每次都站在Kinect前面進行操作。我先把動作錄下來，然後進行截屏或者錄屏制作動畫，這樣方便很多。
KinectUserViewer控件
有時在應用程序中，我們希望能夠顯示用戶自己的影像，以便給予一些反饋，在Kinect.Toolkit.Controls中有KinectUserViewer控件， 可以使用該控件來展示人物的深度影像，要使用它，需要在主界面上定義一個KinectUserViewer對象:
<k:KinectUserViewer VerticalAlignment="Top" HorizontalAlignment="Center" k:KinectRegion.KinectRegion="{Binding ElementName=kinectRegion}" Height="100" />
KinectUserViewer展示的是人物在Kinect中的深度影像數據，如果看不到影像，那麼表示當前Kinect沒有追蹤到你，這時應當試著移動來讓Kinect追蹤到你。運行程序，還是使用剛才Kinect Studio錄制到的數據，這時您可以看到自己在Kinect視場中的人物深度影像。
前面的控件用來展現了當前的Kinect狀態，手形位置，以及人物在kinect中的深度影像，這些都可以給用戶一些全局的反饋，表示當前系統運行正常，現在我們要使用一些基本的控件來真正的和應用程序來進行交互。
KinectTileButton
首先要介紹的是KinectTileButton控件，他也是最簡單的一個控件，有點兒像Win8 裡面的Metro貼片，他其實是一個普通的button控件，只不過通過Kinect用手來模擬鼠標的行為，現在我們添加一個KinectTileButton到界面上來玩玩。
<k:KinectTileButton Label="Press me!" Click="ButtonOnClick"></k:KinectTileButton>
然後在click事件裡面寫一些提示:
private void ButtonOnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
{
MessageBox.Show("You clicked me!");
}
當我們的手沒有接觸到該控件的時候，他默認為藍色。當手移動到按鈕上時，按鈕會變大，並且手形圖標周圍會出現陰影，以顯示當前處於懸浮狀態。然後我們將手掌像Kinect方向推，會發現手形圖標會根據距離Kinect的距離遠近來產生動畫，表示我們正在產生“壓”按鈕的動作。當達到一定的深度阈值時，表示用戶已經按下按鈕，手形圖標會變色，並且會觸發Click事件。
KinectCircleButton
KinectCircleButton和KinectTileButton類似，只不過按鈕的形狀是圓形的，這個可以從名字中可以看出來。要把KinectCircleButton添加到已有的界面布局中，我們需要稍微調整一下。KinectRegion是一個內容控件，表示裡面只能有一個子控件，但是，這個子控件可以是一個包含其他容器如Grid或者StackPanel的控件。現在我們需要將之前的KinectTileButton包含到一個Grid控件中，然後將KinectTileButton移到左邊，然後在右邊添加一個KinectCircleButton控件。
<k:KinectCircleButton Label="Circle" HorizontalAlignment="Right" Height="200" VerticalAlignment="Top" Click="ButtonOnClick" >Hi</k:KinectCircleButton>
重復以上動作，可以看到相似的動畫效果:
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需要指出的是，這兩個控件也可以用鼠標進行操作。
KinectScrollViewer
在K4W 1.7 SDK之前，要實現使用Kinect浏覽列表，並選擇是比較困難的，但是在最新的1.7 SDK中推出的KinectScrollViewer控件極大地簡化了這一操作。現在，我們在窗體底部放置一個KinectScrollViewer。將下面的代碼添加到KinectRegion內部的Grid中：
<k:KinectScrollViewer VerticalScrollBarVisibility="Disabled" HorizontalScrollBarVisibility="Auto" VerticalAlignment="Bottom">
<StackPanel Orientation="Horizontal" Name="scrollContent" />
</k:KinectScrollViewer>
這個控件就像WPF中的標准ScrollViewer一樣。裡面有一個StackPanell用來放置滾動的內容，這兩個控件組合可以使得內容水平滾動，現在在StackPanel中放置一些KinectCircleButtons.
for (int i = 1; i < 20; i++)
{
var button = new KinectCircleButton
{
Content = i,
Height = 200
};
int i1 = i;
button.Click +=
(o, args) => MessageBox.Show("You clicked button #" + i1);
scrollContent.Children.Add(button);
}
現在運行程序，如下圖動畫所示，剛開始的時候，可以看到下面的KinectCircleButton；當手移動手到滾動區域，顏色發生變化；然後合上手指，握拳，手勢圖標會發生變化，表示你當前正在對KinectScrollViewer做抓取操作，移動拳頭，KinectScrollViewer控件會把手勢圖標貼到控件上，就像我們的手指在觸摸屏上操作那樣，然後裡面的button會跟著手勢的移動而移動，定位好了之後，放開拳頭，就停止移動，這個時候， 對著想要的按鈕，將手往前壓，就會像前面的控件那樣觸發Click事件。
說點兒題外話，上面的這個動畫錄制的有點兒大，有5M多，導致我在Windows Live Write中往博客園中發布的時候，總是提示如下500錯誤：
谷歌了一下，有的說是圖片太大的緣故，於是下載了一個叫Ulead Gif Animator的編輯GIF動畫的軟件，刪掉了一些重復幀，並縮小了尺寸。再次發布就沒有這個錯誤了。
三 結語
本文簡要介紹了Kinect for Windows 1.7 SDK中引入的Kinect Interactions功能及相關控件，這些具有Kinect屬性的控件極大地簡化了我們將Kinect功能添加到應用程序中去的難度，使得我們能夠通過Kinect更快更好的創建炫酷的Kinect應用程序。本文的代碼下載(http://files.cnblogs.com/yangecnu/KinectInteraction.rar)，由於大小關系，代碼中沒有放置KinectInteraction170_32.dll或者KinectInteraction170_64.dll 這兩個dll，您自己安裝SDK後拷貝到對應目錄下運行即可，希望本文對您了解1.7 版 SDK 中的Kinect Interactions 相關控件有所幫助。
作者： yangecnu（yangecnu's Blog on 博客園）
出處：http://www.cnblogs.com/yangecnu/
