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#contents
*キネクトによるエージェントの操作 [#g847337f]
※このチュートリアルはv2.1.0以降で動作します。
キネクトを使ってSIGVerseの人間エージェントの体の動きを操作する方法を紹介します。
※すでにOpenNIがクライアントpcにインストールされていて、サンプルコードNiUserTrackerが動作可能であることを前提条件とします。
**OpenNI動作確認バージョン [#w7344684]
-OpenNI Stable Build for Windows x86 (32-bit) v1.5.2.23 Development Edition
--ダウンロードは[[こちら>http://75.98.78.94/Downloads/OpenNIModules.aspx]]。
-PrimeSene NITE Stable Build for Windows x86 (32-bit) v1.5.2.21 Development
--上と同じページのOpenNI Compliant Middleware Binariesを選択してダウンロード。
-PrimeSense Sensor Module for OpenNI Version 5.1.0.25
--ダウンロードは[[こちら>https://github.com/avin2/SensorKinect]]。
**クライアント側の準備 [#g906fc36]
キネクトにより骨格を抽出するサンプルプログラムを利用し、関節の回転データ(クオータニオン)を計算し、SIGVerseサーバにデータを送信します。
***ダウンロード [#a9563850]
[[KINECTサービス]]からSIGNiUserTracker_<version>.zipをダウンロードします。
//#ref(SIGNiUserTracker.sig)
//ソースコードは[[こちら>#j4c23122]]
***インストール [#m9903252]
ダウンロードしたzipファイルを展開しSIGNiUserTracker.sigをOpenNIサンプルの実行ファイルがあるフォルダに置きます。デフォルトでは以下のフォルダです。
C:\Program Files (x86)\OpenNI\Samples\Bin\Release
(※Windows7 64bitの場合)
この状態でクライアントpcにキネクトを接続しておけば準備完了です。
**サーバ側の準備 [#y2f178b2]
コントローラで関節データを受信し、関節を回転させます。
***コントローラ [#w4aca122]
まずコントローラを作成します。
$ emacs kinectController.cpp
kinectController.cpp
#highlight(cpp){{
#include <string>
#include "Controller.h"
#include "Logger.h"
#include "ControllerEvent.h"
#define PI 3.141592
#define DEG2RAD(DEG) ( (PI) * (DEG) / 180.0 )
using namespace std;
class AgentController : public Controller
{
public:
double onAction(ActionEvent &evt);
void onRecvMsg(RecvMsgEvent &evt);
void onInit(InitEvent &evt);
private:
//初期位置
double m_posx, m_posy, m_posz;
double m_yrot;
double m_range;
//データ数(関節数)最大値
int m_maxsize;
BaseService *m_kinect;
};
void AgentController::onInit(InitEvent &evt)
{
// 初期化
m_kinect = NULL;
SimObj *my = getObj(myname());
// 初期位置取得
m_posx = my->x();
m_posy = my->y();
m_posz = my->z();
// 初期姿勢(回転)取得
double qw = my->qw();
double qy = my->qy();
m_yrot = acos(fabs(qw))*2;
if(qw*qy > 0)
m_yrot = -1*m_yrot;
m_range = 0.1;
m_maxsize = 15;
}
double AgentController::onAction(ActionEvent &evt)
{
// サービスが使用可能か定期的にチェックする
bool available = checkService("SIGKINECT");
// 使用可能
if(available && m_kinect == NULL){
// サービスに接続
m_kinect = connectToService("SIGKINECT");
}
// 使用不可能
else if (!available && m_kinect != NULL){
m_kinect = NULL;
}
return 1.0;
}
void AgentController::onRecvMsg(RecvMsgEvent &evt)
{
std::string sender = evt.getSender();
//自分自身の取得
SimObj *my = getObj(myname());
//メッセージ取得
char *all_msg = (char*)evt.getMsg();
char *msg = strtok(all_msg," ");
if(strcmp(msg,"KINECT_DATA") == 0)
{
int i = 0;
while(true)
{
i++;
if(i == m_maxsize+1) break;
char *type = strtok(NULL,":");
//体の位置
if(strcmp(type,"POSITION") == 0)
{
double x = atof(strtok(NULL,","));
double y = atof(strtok(NULL,","));
double z = atof(strtok(NULL," "));
//キネクト座標からSIGVerse座標への変換
double gx = cos(m_yrot)*x - sin(m_yrot)*z;
double gz = sin(m_yrot)*x + cos(m_yrot)*z;
my->setPosition(m_posx+gx,m_posy+y,m_posz+gz);
continue;
}
//体全体の回転
else if(strcmp(type,"WAIST") == 0)
{
double w = atof(strtok(NULL,","));
double x = atof(strtok(NULL,","));
double y = atof(strtok(NULL,","));
double z = atof(strtok(NULL," "));
my->setJointQuaternion("ROOT_JOINT0",w,x,y,z);
continue;
}
else if(strcmp(type,"END") == 0) break;
//関節の回転
else
{
double w = atof(strtok(NULL,","));
double x = atof(strtok(NULL,","));
double y = atof(strtok(NULL,","));
double z = atof(strtok(NULL," "));
double angle = acos(w)*2;
double tmp = sin(angle/2);
double vx = x/tmp;
double vy = y/tmp;
double vz = z/tmp;
double len = sqrt(vx*vx+vy*vy+vz*vz);
if(len < (1 - m_range) || (1 + m_range) < len) continue;
my->setJointQuaternion(type,w,x,y,z);
continue;
}
}
}
}
extern "C" Controller * createController ()
{
return new AgentController;
}
}}
このコントローラは人間エージェントを操作するためのものです。
このコントローラではキネクトからデータを受け取り関節を回転させます。
コンパイルします。
$ ./sigmake.sh kinectController.cpp
***他のモデルのコントローラサンプル [#ra789b97]
※準備中
//-[[Robot-nii.xml>キネクトによるエージェントの操作(ロボット)]]
//-[[Man-nii-v2.xml>キネクトによるエージェントの操作(Man-nii-v2.xml)]](エージェントの初期姿勢がz軸方向を向いていない場合に対応)
***世界ファイルの作成 [#wd8a8474]
次に世界ファイルを作成します。
$ emacs kinectWorld.xml
kinectWorld.xml
#highlight(xml){{
<?xml version="1.0" encoding="utf8"?>
<world name="myworld2">
<!--重力の設定-->
<gravity x="0.0" y="-980.7" z="0.0"/>
<!--エージェントMan-niiの設定-->
<instanciate class="Man-nii.xml">
<!--エージェント名-->
<set-attr-value name="name" value="kinect_man"/>
<!--C++言語の指定-->
<set-attr-value name="language" value="c++"/>
<!--オブジェクトファイルkinectController.soの指定-->
<set-attr-value name="implementation"
value="./kinectController.so"/>
<!--動力学演算をfalseに設定-->
<set-attr-value name="dynamics" value="false"/>
<!--エージェントの位置(x,y,z)-->
<set-attr-value name="x" value="0.0"/>
<set-attr-value name="y" value="60.0"/>
<set-attr-value name="z" value="0.0"/>
</instanciate>
</world>
}}
人間のみが登場するシンプルな世界ファイルです。このサンプルではキネクトで操作できるエージェントは人間エージェントのみです。
**実行 [#scf358ac]
それでは実行してみましょう。
***SIGVerse起動 [#rebb6851]
まずシグバースサーバを起動します。
$ sigserver.sh -w ./kinectWorld.xml
次にSIGViewerで起動したサーバに接続します。接続すると人間が立っているのが見えます。
***サービスの登録 [#x7693c87]
SIGViewerにサービスを登録します。左上のメニューのServiceのAddを選択します。
#ref(キネクトによるエージェントの操作(v2.0系)/SIGNi_1.PNG)
すると以下のようなウィンドウが立ち上がるのでAddボタンを押して先ほどダウンロードしたSIGNiUserTracker.sigを読み込みます。
#ref(キネクトによるエージェントの操作(v2.0系)/SIGNi_2.PNG,80%)
Service listにSIGNiUserTracker.sigが登録されたらOKボタンを押してウィンドウを閉じます。
次にメニューのService→Startをクリックし、先ほど登録したSIGNiUserTracker.sigをクリックします。
キネクトの深度画像ウィンドウが立ち上がり、サーバ側で
[SYS] Service: "SIGKINECT" is available
と表示されればキネクトサービスの立ち上げに成功です。
それでは"START"ボタンを押してシミュレーションを開始してみましょう。
キネクトの前で体を動かすと骨格が検出され、人間エージェントを操作することができるようになります。
#ref(キネクトによるエージェントの操作(v2.0系)/SIGNi_3.PNG,40%)
**ソースコードのコンパイル [#rc3b6fdb]
次にクライアント側ので動くKINECTサービスのソースコードをコンパイルする方法を説明します。コンパイルする環境はVC++2008を前提としています。
***ソースコード取得 [#j4c23122]
[[KINECTサービス]]からソースコードを取得します。
//#ref(SIGNiUserTracker_1-0-0.zip)
展開したフォルダの中に入っているSIGNiUserTrackerフォルダをOpenNIのサンプルコードがおかれた以下のフォルダに移動します。
C:\Program Files (x86)\OpenNI\Samples
***コンパイル [#j1513ff2]
次にSIGNiUserTrackerフォルダの中のソリューションファイルをダブルクリックして起動します。(※このとき必ず管理者権限で実行します)
※バージョン1.0.0の場合はコンパイルにはboostライブラリのインストールが必要です。
boostのインストール方法とVC++の設定方法は省略します。
VC++が起動したらソリューションエクスプローラの中のソリューション名を右クリックしてビルドを選択します。ビルドが成功すると以下に実行ファイルSIGNiUserTracker.exeが作成されます。
C:\Program Files (x86)\OpenNI\Samples\Bin\Release
拡張子を.exeから.sigに変えることによりSIGViewerに登録可能となります。
*Old Version [#g8ea554a]
-[[キネクトによるエージェントの操作(v2.0系)]]
-[[キネクトによるエージェントの操作(v120330, v1.4.8)]]
Up:[[Tutorial]] Previous:[[眼球運動]] Next: [[HMD+KINECT]]
#highlight(end)