探究互动数字媒体学习中基于Kinect互动运用开发实践

论文导读：，如彩像、深度图像、音频、骨骼动画数据等。由此，可以利用SDK开发出很多体感应用。目前，Kinect已经被广泛的应用到生活的各个领域，不断完善的Kinect将更能发挥其强大的功能，更好地实现人机互动的应用。四、基于Kinect的互动应用开发1.基于Kinect的开发环境要求要通过Kinect　for　Windows　SDK进行互动应
Kinect体感游戏的诞生，把人们带入了全新的人机互动时代。互动媒体开发技术是数字媒体专业的一个主要研究方向，结合专业特色和Kinect的基本知识，探讨了如何以Kinect技术为结合点进行互动应用开发的学习。
Kinect体感游戏数字媒体互动应用一、引言
数字媒体技术在影视、动画、游戏、互动媒体、虚拟展示等数字内容行业有着广阔的应用和市场前景。数字媒体技术的培养目标是通过学习数字媒体专业，让学生能够系统掌握数字媒体设计与制作基本理论及专业知识，掌握数字媒体核心技术，成为具有新媒体艺术创作能力以及面向网络的、新型的数字媒体开发的综合知识和技能的兼通艺术和技术的复合型高级专门人才。
微软在2010年6月14日推出的Kinect及其体感游戏在游戏界是一个新的突破，是新一代交互式游戏的一场革命。Kinect体感游戏的主要优势在于让我们玩游戏时可以脱离鼠标和游戏手柄等传统的输入设备，通过体感交互的方式投入游戏，只要有人就可以玩游戏，不再需要任何“武器”，由此把人们带入了全新的人机互动的时代。

二、体感游戏及常用平台

体感游戏简单说，就是用身体去感受的电子游戏，它突破了以往单纯以手柄按键输入的操作方式，演变成一种通过肢体动作变化来进行操作的新型电子游戏，通过视频识别技术，依靠相机捕捉三维空间中玩家的运动。著名的体感游戏平台有任天堂Wii、索尼PS3和微软Kinect。
任天堂Wii　WAI操控感方面相对较差，索尼PS通过动作感应电子以及摄像头追踪光标的技术完成体感操控，微软Kinect的体感操控完全摆脱传统游戏手柄的束缚，通过自身肢体来控制游戏，其无需手柄的全方位感应以及麦克风语音操控均领先全球。在画面清晰度方面，任天堂Wii也不如索尼PS和微软Kinect。
相比较而言，Kinect显得更为优越，更为新颖，完全脱离传统的游戏方式，实现真实的游戏感受。

三、Kinect原理及应用

1.Kinect的原理及特性

Kinect体感控制的原理在于Kinnect的摄像头可以捕捉人肢体的动作，编写相应程序去识别玩家动作和声音，通过记忆、分析处理这些动作和声音，将捕捉到的手势动作转换成游戏控制，从而达到人机互动效果。更进一步来说，Kinect主要借助于PrimeSense软件进行摄像头侦测、捕捉用户手势动作，然后再将捕捉到的影像与内部存在的人体模型进行对比，只要检测出任何一个符合Kinect内部已存在的人体模型的物体，则就会被创造成相关的骨骼模型，最后系统再将该模型转换成相关的虚拟角色，该角色通过识别该人体骨骼模型的关键部位进行相应动作触发实现人机互动。在Kinect的虚拟骨骼模型中人体的25个关键部位可以被系统识别。同时，Kinect在此基础上还加入了识别人体动作如：站立/坐姿等技术，实现了对更多人体动作的识别，大大提高了识别度。除了上述的识别技术，Kinect的红外定位技术使得它比一般的摄像头更为智能，捕获范围更广，Kinect能够通过红外线识别人体动作，能够对人体的48个部位进行实时追踪。此外，Kinect还可以识别出完整的RGB色彩，并且内置麦克风，可以和用户进行“对话”交流。

2.Kinect的应用范围

虽然Kinect是微软为XBOX　360推出的动作捕捉设备，除了常用的体感游戏之外，Kinect还有很广泛的应用范围。2011年微软发布了Kinect　for　Windows　SDK，以帮助开发者在PC上开发Kinect相关的应用程序。本质上开发Kinect应用和开发其他Windows应用一样，同时Kinect　for　Windows　SDK支持Kinect的相关功能，如彩像、深度图像、音频、骨骼动画数据等。由此，可以利用SDK开发出很多体感应用。
目前，Kinect已经被广泛的应用到生活的各个领域，不断完善的Kinect将更能发挥其强大的功能，更好地实现人机互动的应用。

四、基于Kinect的互动应用开发

1.基于Kinect的开发环境要求

要通过Kinect　for　Windows　SDK进行互动应用开发，首先需要Windows　7　（32位元或64位元版本皆可）的操作系统以及Visual　Studio　2010　Express（或是其他版本的Vis论文导读：
ual　Studio　2010）和Microsoft　.NET　Framework　4.0的软件环境。下载安装Kinect　for　Windows　SDK，将Kinect感应器接上电脑即可开始使用Kinect。开发应用程序需要的开发环境为Visual　Studio　2010，开发语言为C#或　C++。

2.数字媒体专业互动应用开发实践方向

数字媒体专业的发展方向涉及到几个领域，比较典型的如动画设计与制作，游戏设计与开发等，目前动漫、游戏都只是处于二维空间的程度，即使有些看起来很像3D，但是我们却完全没有3D交互的感觉。对此感兴趣的同学，可以将Kinect和动画设计与制作结合起来，利用Kinect将动漫人物实体化，让观众真真正正的成为整个故事的主角，随着自己的意愿让故事发展，这样的动漫才是最有意思的，而且每一个人都有不一样的版本，利用Kinect的特点将动漫场景具体化、实体化，让动漫人物可以活起来，同时让动漫也活起来。
对于偏向于游戏方向的同学，可以利用Kinect的特性，通过自己编程将游戏实现成脱离传统键盘鼠标的体感游戏，在玩游戏的过程中能够让玩家通过人体互动尽情体验游戏的乐趣，同时还能够锻炼玩家身体各部分和大脑的配合度，这样也能够锻炼玩家的身体，达到强身健体的效果。这样的开发项目对于同学们来说都具有很大的吸引力，比起单一的、简单的游戏案例更能激发同学们的学习热情和创新能力。
从专业课程设置上，我们数字媒体专业《C程序设计》《面向对象程序设计》《可视化编程技术》《Ja程序设计》与《数据结构与算法》这些课程可以为Kinect互动应用开发提供技术基础。同时，《动画设计与制作》《3D游戏角色动画》《游戏程序设计》《游戏人工智能》等专业课程使得同学们掌握了数字媒体设计与制作的基本理论及数字媒体的核心技术，在这些源于：论文大纲www.7ctime.com
专业课程的基础上，针对于与Kinect体感技术密切相关的课程主要体现在我们所开设的《互动应用开发》和《人机交互技术》这两门课上。通过《互动应用开发》《人机交互技术》课程的学习，能够掌握Kinect的安装环境和配置有关方面的知识，利用Kinect实现即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识等功能。在理解体感技术的基本理论及原理的基础上，可以根据实际需要进行人机交互应用的深度开发。
此类课程是实践性很强的课程，为了激发大家的学习热情，学习过程采用基于“项目引导-任务驱动”的方法，通过有趣的项目引导的方式，在探究完成任务和解决问题的过程中进行学习。经过一个学期的实践练习，部分优秀的互动应用作品已经开发完成。如可以脱离360box在PC机上完成的经典体感游戏，广受同学们的好评。
五、结束语
实践证明，在Kinect互动应用的学习中，同学们对体感技术的兴趣越来越大，从中受到一些启发和锻炼，并提出很多好的想法和创意。今后，可以努力让这些创意变成真正的应用，制作出更好玩的体感游戏，创造出更多更实用的体感应用，真正地做到学以致用。
参考文献：
王万良，朱上上.软件与艺术融合的数字媒体跨学科人才培养模式[J].中国大学教学，2009，（3）.
张洁.新一代游戏革命——小议Kinect体感游戏.综合学术论坛，2012，（2）.
[3]微软研究院.　Kinect原理介绍
[4]微软研究院.　Kinect开发编程指南.