基于Intel RealSense的展示系統(tǒng)交互功能的實(shí)現(xiàn)

張勝男 司占軍 劉穎

摘要：隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及便攜式智能設(shè)備的發(fā)展，人們已不滿足于傳統(tǒng)的人機(jī)交互形式，交互形式逐漸從傳統(tǒng)界面、鍵盤鼠標(biāo)等輸入輸出設(shè)備慢慢發(fā)展屏幕觸摸、姿勢追蹤、生物及動作的識別。體感技術(shù)作為人機(jī)交互的一種新形勢，深受科技開發(fā)公司喜愛。以旋轉(zhuǎn)功能為例，介紹如何利用Intel RealSense SDK rX7ZUnity 3d引擎實(shí)現(xiàn)展示系統(tǒng)通過手勢控制來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、縮放、移動等交互功能，這是該文將要介紹的重點(diǎn)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：IntelRealSense;交互功能;手勢控制;Unity3d

中圖分類號：TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）33-0251-02

人體行為識別是一個新興的研究領(lǐng)域，其涉及圖像處理、模式識別、人工智能等多門學(xué)科，并在智能監(jiān)控人機(jī)交互、智能機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)和運(yùn)動分析等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。IntelRealsense技術(shù)的出現(xiàn)使得用戶與電腦、移動設(shè)備之間的交互更加具有趣味性以及智能性，在兩者的交互過程中可以增加展示產(chǎn)品的印象認(rèn)知深度，縮短距離感。

1Intd RealSease技術(shù)

Intel Realsense技術(shù)提供了業(yè)界第一款且是尺寸最小的PC端集成式前置3D攝像頭，并提供了軟件開發(fā)工具包SDK，功能上包括手勢識別、3D臉部識別、3D增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、語音識別、Uni-ty工具集、物體追蹤、表情偵測、背景移除、瀏覽器支持等。其中，基于IntelRealSense提供的手勢識別、跟蹤等功能，使用者可以無接觸的控制虛擬世界的模型，在游戲里面暢游。手勢識別和跟蹤功能大大突破了以往需要手柄操作的交互體驗，真實(shí)的場景感覺給用戶帶來的更加刺激的娛樂感覺和極大的挑戰(zhàn)。

2展示系統(tǒng)交互功能的實(shí)現(xiàn)

2.1前期準(zhǔn)備

前期準(zhǔn)備工作主要為3DMAX汽車及展廳的模型構(gòu)建、相關(guān)的紋理貼圖、展示系統(tǒng)的背景音樂選取與制作、uI素材的收集與制作等多項工作如圖1、圖2所示。

2.2 unity場景搭建

首先需要搭建3D攝像頭運(yùn)行環(huán)境，即安裝Inter RealSenseSDK。具體步驟如下：①SDK官網(wǎng)下載個人所需的SDK型號，本系統(tǒng)采用的是SR300攝像頭;②下載安裝軟件后，打開SDK程序，連接Inter RealSense攝像頭，調(diào)試運(yùn)行狀態(tài)是否正確（打開界面圖如圖3所示），雙擊（Front）模塊，運(yùn)行攝像頭，若運(yùn)行成功，可成功捕捉到肢體動作;③打開unity中的文件夾，導(dǎo)人Uni-tv的手勢追蹤包：點(diǎn)擊菜單欄中Assets-Import Package-選擇SDK文件夾導(dǎo)入，文件夾中包含InterRealSense的集中手勢以及例子，連接到Inter RealSense攝像頭，可觀察例子的運(yùn)行效果，如圖4所示。

接下來需要將前期準(zhǔn)備的所有模型與素材導(dǎo)人到Unity中，進(jìn)行基本場景的搭建。將導(dǎo)入的模型拖拽到hierarchy窗口中形成預(yù)制件，將模型擺放至sense窗口中合適的位置，并通過Inspector-Transfom進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整以及比例的調(diào)整，運(yùn)行程序在game中查看具體擺放位置及比例。

2.3設(shè)置手勢實(shí)現(xiàn)交互功能

模型需要實(shí)現(xiàn)的功能有移動、縮放、旋轉(zhuǎn)，其中功能實(shí)現(xiàn)操作步驟相似，本文將以旋轉(zhuǎn)來介紹如何實(shí)現(xiàn)手勢控制物品。新建GameObject，并添加旋轉(zhuǎn)物體的代碼腳本，將模型拖拽給Traget后，通過賦予GameObject三個sendmessage分別來控制時間的開始，追蹤，結(jié)束，如圖5所示。在第一個sendmessage上選擇手勢以及需要觸發(fā)的事件;第二個sendmessage選擇HandTracking，在上面有一個Event Source，選擇追蹤模型為手勢追蹤，即通過手勢實(shí)現(xiàn)物品的控制，在FunctionName中填寫0nTracking;在第三個sendmessage選擇Hand Opennd，在下面的FunctionName中填寫On End，即在攝像頭檢測到你的手是張開的狀態(tài)下或者當(dāng)攝像頭捕捉不到手勢時候自然就會停止事件。

2.4測試與發(fā)布

點(diǎn)擊運(yùn)行進(jìn)行測試完善，通過File-Build Setting-AddOpen Sense進(jìn)行場景添加，然后通過點(diǎn)擊File-Build&Run-Platform，選擇PC端后進(jìn)行打包發(fā)布，完成整個系統(tǒng)的制作。

3結(jié)束語

本文主要介紹了Intel RealSense技術(shù)以及基于Intel Re-alSense技術(shù)的手勢交互功能的實(shí)現(xiàn)方法，以旋轉(zhuǎn)功能為例，通過Intel RealSense SDK以及Unity 3D實(shí)現(xiàn)了通過手勢動作來控制物品的旋轉(zhuǎn)展示。將Intel RealSense技術(shù)應(yīng)用于物品展示系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)具有智能、趣味等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。