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BSc in InformatikBIBEBUVAlibKeynect (Kinect-Suite)Informatik / Betreuer: Prof. Roger CattinExperte: Jean-Jacques JaquierDas Ziel dieser Arbeit war, eine Library und eine grafische Oberfläche zu entwickeln, mit der ohne Programmierkenntnissedas Gerät namens «Kinect» von Microsoft vereinfacht angesteuert werden kann. Der Benutzerkann eigene Gesten definieren und diese frei auf Aktion binden. Es sollen mehrere solche Gesten/Aktions-Paare definiert werden können. Die Library erkennt daraufhin, welche Geste vom Benutzer durchgeführtwird, worauf die vordefinierte Aktion ausgeführt wird.Das GerätDas Kinect ist eine Neuentwicklungaus dem Hause Microsoft.Ursprünglich für die XBox 360konzipiert, kann es mittlerweilevon zahlreichen Entwicklungswerkzeugenangesteuert werden.Das Gerät besteht aus einer Farbbildkamera,einem Infrarotsensorund vier Mikrofonen. Des Weiterenkann es per eingebautem Motornach oben oder unten gekipptwerden. Anhand der Infrarotkamerawerden Tiefeninformationenerrechnet, was eine simple Art eines3D-Bildes erlaubt.Die AufgabeDie Aufgabe in diesem Projekt bestanddarin, eine Bibliothek zu implementieren,die es erlaubt, Kinectohne Programmierkenntnisseam PC anzuschliessen und aufrudimentäre Weise benutzen zukönnen. Zwar können herkömmlicheEingabemittel wie Maus undTastatur nicht ersetzt, dafür aberergänzt werden. Die Entwicklungvon Algorithmen, welche Gestenerkennen können, sind ein grosserBestandteil der Arbeit. Ausserdemsoll die Möglichkeit bestehen,Mausklicks und Knopfdrücke zusimulieren. Die Konfiguration alldieser Funktionalitäten soll überein grafisches Interface möglichsein. Zudem soll ein Command-Line Frontend entwickelt werden,um eine Automatisierung zu ermöglichen.Gesten-KonzeptBeide Hände kommen zum Einsatz,der Benutzer kann jedochdefinieren, welche Hand er alsTriggerhand und welche als Gestenhandbenutzen möchte. DieTriggerhand beeinflusst je nachAnzahl ausgestreckten Fingernden Modus, in dem man sich befindet.Mit der Gestenhand könnenBewegungen durchgeführtund damit eine Geste in die Luftgezeichnet werden. Dank der Tiefeninformationwerden hier alledrei räumlichen Achsen (X-, Y-,und Z-Achse) unterstützt. Der Benutzerkann also mit der Gestenhandzum Beispiel den Mauszeigerziehen und nach vornedrücken, um einen Klick auszuführen.Weiter können verschiedeneAktionen gestartet werden, wiezum Beispiel das Öffnen einesVideo-Players, die Änderung derSystemlautstärke oder das Ausführeneines benutzerdefiniertenSkripts.RealisierungDie Software wurde für Linux realisiert.Im Design der Architekturwurde explizit eine Plattformunabhängiglkeitangestrebt. AlsSchnittstelle zur Einbindung vonKinect selber wurde OpenNI verwendet– ein Projekt mit dem Ziel,«natürliche Interaktion» (d. h. ohneSteuergerät) zu fördern.Da die Auflösung des Tiefenbildsnur den Werte einer normalenWebcam entspricht, war es nichtganz einfach, die Anzahl hochgehaltenerFinger herauszufinden.Dank der Tiefeninformation konntezwar der Hintergrund weggerechnetwerden, was das Herausfindender ungefähren Form der gesuchtenHand einwenig erleichterte.Schliesslich wurde ein Algorithmusentwickelt, der den Abstandfür jeden Punkt auf der äusserenKante der Hand errechnet. Da, wodie höchsten Peaks mit einem bestimmtenMaximalwinkel zu findensind, befinden sich die Finger.HandisolationTobias SoltermannGeorge SriranjanSilvan Strübyti.bfh.ch181