基于微软Kinect体感游戏控制器的人体识别方法研究(3)
感摄影机，同时它导入了动态捕捉、影像辨识，麦克风输入、语言辨识、社群互动等
功能。玩家可以通过这项技术获得不同的人机交互体验。用户可以在基于此技术开发
的游戏当中开车、与其他玩家互动、通过互联网与其他XBOX 玩家分享图片和信息等。
2．2 Kinect技术介绍
Kinect 彻底颠覆了游戏的单一操作。使人机互动的理念更加彻底的展现出来。 它
是一种 3D 体感摄影机，同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音
辨识、社群互动等功能。玩家可以通过这项技术在游戏中开车、与其他玩家互动、通
过互联网与其他Xbox 玩家分享图片和信息等。
不需要使用任何控制器；它是依靠相机捕捉三文空间中玩家的运动。 2．3 Kinect体感控制器的功能
Kinect 工作原理，摄像头起到了很大的作用，它负责捕捉人肢体的动作，
然后微软的工程师就可以设计程序教它如何去识别、记忆、分析处理这些动作。
Kinect 摄像头可以捕捉到用户的手势动作，再把这些手势语言转换成游戏控制。
具体来说，Kinect 借助 PrimeSense 软件和摄像头侦测、捕捉用户手势动作，然
后再将捕捉到的影像与本身内部存有的人体模型相对照。每一个符合内部已存人体模
型的物体就会被创造成与之相关的骨骼模型，系统再将该模型转换成虚拟角色，该角
色通过识别研究对象的人体骨骼模型的关键部位进行动作触发。在虚拟骨骼模型的帮
助下，系统可识别人体的 25 个关键部位。此基础上加入了识别人体站立/坐姿的新技术。
2.3.1 使用红外定位
Kinect 比一般的摄像头更为智能。首先，它能够发射红外线，从而对整个房间进
行立体定位。摄像头则可以借助红外线来识别人体的运动。除此之外，配合着Xbox 360
上的一些高端软件，便可以对人体的48 个部位进行实时追踪。该设备最多可以同时
对两个玩家进行实时追踪。
2.3.2 多项额外功能
Kinect 还内置麦克风，所以，用户可以直接与Xbox 360 进行“对话”Kinect。
除此之外，这款产品不仅能够通过红外线识别人体，还可以识别出完整的 RGB 色彩，
并借助面部识别技术自动为用户登录。
2.3.3 配备自有界面
当 Kinect 安装完毕后，用户必须要使用独立的菜单系统，而非Xbox 360 原有的
界面。该界面非常简单，易于使用。要加载Netflix，只需要点击Netflix 按钮即可，
或者对 Xbox 360 说“Netflix”也可以启动这款应用。要暂停游戏也可以直接通过语
音实现，或者将手放到空中握住虚拟的暂停按钮。
2．4 Kinect体感控制器各功能部件介绍
2.4.1 红外线发射器和红外线/VGA摄像头组
通过景深摄像头和RGB 摄像头的配合，Kinect 可以将实物的3D 影像投放到屏幕
当中。可以同时拍摄彩色图像和红外图像，捕捉到用户的手势动作，根据微软给出的
数据，再把这些手势语言转换成游戏控制。
光学部分包括两个主要部件：红外线发射器和红外线/VGA 摄像头组。红外线发射
器发出一道“激光”覆盖整个 Kinect 的可视范围，摄像头组接收反射光线来识别玩
家。红外摄像头识别图像的是一个“深度场”（Depth Field ），其中每一像素的颜
色代表了那一点物体到摄像头的距离。比如离摄像头近的身体呈亮红色、绿色等，而
离摄像头远的物体则呈暗灰色。[5]
一种光编码（light coding）技术。不同于传统的 ToF 或者结构光测量技术，