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Azure kinect DKハンズオン
- 6. Kinectの歴史 ハックされた後、ロボットやxR系の研究者やアーティストに普及 バージョンアップが繰り返されたがV2が2017年に生産中止 XBOX版 Kinect for Windows Kinect V2 DevKit Kinect V2 for Windows/XBOX
- 7. Azure Kinect DK 2019年6月末に発売開始(米国・中国のみ) ゲーム用ではなくビジネス向けの計測機器として販売
- 8. Azure Kinect DKの機器概要 Depth、カラー画像、音声、加速度・角速度 複数のKinectの間での同期も可能 7つのマイク Depthカメラ (TOF方式) Colorカメラ 加速度・各速度 複数Kinectの同期
- 10. Azure Kinect vs Kinect V2 http://azure-v2.glitch.me
- 11. 特徴②：計測設定のバリエーション 広角 挟角 視野角は広角/挟角から選択可能 解像度を犠牲して奥行きの範囲の拡大も可能 カラー画像やIMUやマイクなど様々なセンサと併用可能
- 12. Azure Kinect Viewerで動かそう Open Device
- 13. Azure Kinect Viewerで動かそう [Depth計測の設定] NFOV:視野角→狭い WFOV:視野角→広い Binned:計測距離→長い ただし解像度低下 Startで計測開始
- 14. Azure Kinect Viewerで動かそう 赤外線画像 Depth画像 Color画像 IMU (加速度・角速度) マイク
- 15. Azure Kinect Viewerで動かそう ① 3D ②マウスで視点変更
- 18. プロジェクトの作成 New
- 20. プロジェクトの作成
- 24. .NET環境の切り替え Scripting Runtime Versionを .NET 4.X Equivalent Api Compatibility Levelを .NET 4.X
- 30. AzureKinect SDKの導入 ①SDKがインストールされたフォルダを開く C:¥Program Files¥Azure Kinect SDK v1.2.0¥sdk¥windows-desktop¥amd64¥release¥bin ②depthengine_2_0.dllを Pluginsフォルダにドラッグ&ドロップ
- 44. Point Cloud描画用スクリプトの作成 ①Point Cloud ②Add Component
- 47. Ctrl +S
- 50. AzureKinectの起動と終了 using UnityEngine; using Microsoft.Azure.Kinect.Sensor; public class KinectScript : MonoBehaviour { Device device; //Kinectの情報を扱う変数 void Start() { InitKinect(); //Kinectを初期化 } void InitKinect() { //Kinectの初期化を行う(次のページ) } /*スペースの都合上割愛*/ }
- 51. AzureKinectの起動と終了 void InitKinect() { device = Device.Open(0); //Kinectに接続 device.StartCameras(new DeviceConfiguration { ColorFormat = ImageFormat.ColorBGRA32, ColorResolution = ColorResolution.R720p, DepthMode = DepthMode.NFOV_Unbinned, SynchronizedImagesOnly = true, CameraFPS = FPS.FPS30, }); } void OnDestroy() { device.StopCameras(); }
- 52. 動作確認 Play
- 53. 動作確認 LEDが点灯
- 55. PointCloud描画の準備 Device device; int width, height, num; //Depth画像の縦幅・横幅・全ピクセル数 void Start(){ /*スペースの都合により割愛*/ } void InitKinect() { device = Device.Open(0); device.StartCameras ( /*スペースの都合により割愛*/ ); //Depth画像の横幅と縦幅を取得し、全点数を算出 width = device.GetCalibration(). depth_camera_calibration.resolution_width; height = device.GetCalibration(). depth_camera_calibration.resolution_height; num = height * width; }
- 56. PointCloud描画の準備 int width, height, num; Mesh mesh; //点(図形)の集合を描画するために使用 Vector3[] vertices; //点群(PointCloud)の各座標を格納 Color32[] colors; //各頂点の色情報を格納 int[] indices; //描画する頂点のリスト void Start() { InitKinect(); InitMesh(); //メッシュ情報の初期化 } void InitMesh() { //次のページで解説 }
- 57. PointCloud描画の準備 void InitMesh() { mesh = new Mesh(); //65535点以上描画する際に下記を記述 mesh.indexFormat = UnityEngine.Rendering.IndexFormat.UInt32; //Depth画像の総ピクセル数分の頂点や色の記憶領域を確保 vertices = new Vector3[num]; colors = new Color32[num]; indices = new int[num]; //次のページに続く }
- 59. PointCloud描画の準備 /*前ページの続き(InitMesh内)*/ int index = 0; //何番目の点を操作するのかを表す変数 for (int y = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { vertices[index].x = x ; vertices[index].y = y ; vertices[index].z = 2; colors[index].r = 0; colors [index].g = 0; colors [index].b = 255; colors [index].a = 255; indices[index] = index; index++; } } 各頂点の座標を仮置き 各頂点の色を仮置き(=青) index番目の点は描画する
- 60. PointCloud描画の準備 /*前頁の続き*/ int index = 0; for (int y = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { /*スペースの都合により割愛*/ } } //頂点座標と色をmeshに渡す mesh.vertices = vertices; mesh.colors32 = colors; //リストに格納した番号の頂点座標を点として描画 mesh.SetIndices(indices, MeshTopology.Points, 0); //メッシュをこのオブジェクトのMeshFilterに適用 gameObject.GetComponent<MeshFilter>().mesh = mesh;
- 61. 動作確認 ちょっと見づらい
- 63. AzureKinectからのデータ取得 Int[] indices; Transformation trans; //座標変換(Depth画像→xyzなど) void Start() { /*割愛*/ } void InitKinect() { /*割愛*/ width = device.GetCalibration(). depth_camera_calibration.resolution_width; height = device.GetCalibration(). depth_camera_calibration.resolution_height; num = height * width; /*Depth画像(pixel)を実空間の座標系(mm)に変換したり カラー画像との座標を合わせたりするのに使用する*/ trans = device.GetCalibration().CreateTransformation(); }
- 64. AzureKinectからのデータ取得 using UnityEngine; using Microsoft.Azure.Kinect.Sensor; //非同期処理を行う準備 using System.Threading.Tasks; public class KinectScript : MonoBehaviour { Device device; int width, height, num; Mesh mesh; Vector3[] vertices; Color32[] colors; int[] indices; /*以下割愛*/
- 65. AzureKinectからのデータ取得 void Start() { InitKinect(); InitMesh(); Task t = KinectLoop( ); } private async Task KinectLoop( ) { while (true) { //この中でAzureKinectからデータを取り続ける } }
- 66. AzureKinectからのデータ取得 While (true) { //GetCaptureでKinectから送られてくるフレームを取得 using (Capture capture = await Task.Run(() => device.GetCapture()).ConfigureAwait(true)) { //capture.Depthデプス画像を取得。 //さらにDeptuImageToPointCloudでxyzに変換 Image pImage = trans.DepthImageToPointCloud(capture.Depth); //変換後のデータから純粋に点の座標のデータのみを取得 Short3[] pointCloud = pImage.GetPixels<Short3>().ToArray(); /*このあとPointCloudを描画する*/ } }
- 67. AzureKinectからのデータ取得 using (Capture capture = await Task.Run(() => device.GetCapture()).ConfigureAwait(true)) { Image pImage = trans.DepthImageToPointCloud(capture.Depth); Short3[] pointCloud = pImage.GetPixels<Short3>().ToArray(); //Kinectで取得した全点の座標をmeshで使用する頂点配列に代入 for (int i = 0; i < num; i++) { vertices[i].x = pointCloud[i].X * 0.001f; vertices[i].y = pointCloud[i].Y * 0.001f; vertices[i].z = pointCloud[i].Z * 0.001f; } //meshに情報を反映 mesh.vertices = vertices; mesh.RecalculateBounds(); }
- 70. Azure Kinectの座標系
- 71. AzureKinectからのデータ取得 using (Capture capture = await Task.Run(() => device.GetCapture()).ConfigureAwait(true)) { Image pImage = trans.DepthImageToPointCloud(capture.Depth); Short3[] pointCloud = pImage.GetPixels<Short3>().ToArray(); //Kinectで取得した全点の座標をmeshで使用する頂点配列に代入 for (int i = 0; i < num; i++) { vertices[i].x = pointCloud[i].X * 0.001f; vertices[i].y = -pointCloud[i].Y * 0.001f; vertices[i].z = pointCloud[i].Z * 0.001f; } //meshに情報を反映 mesh.vertices = vertices; mesh.RecalculateBounds(); }
- 73. 色情報の反映 (KinectLoop内) while (true) { using (Capture capture = await Task.Run(() => device.GetCapture()).ConfigureAwait(true)) { //Depth画像との位置・サイズ合わせ済みの画像を取得 Image modifiedColor = trans.ColorImageToDepthCamera(capture); //純粋に各ピクセルの色情報だけを抜き出す BGRA[] colorArray = modifiedColor.GetPixels<BGRA>().ToArray(); Image pImage = trans.DepthImageToPointCloud(capture.Depth); Short3[] pointCloud = pImage.GetPixels<Short3>().ToArray(); /*次のページに続く*/
- 74. 色情報の反映 (KinectLoop内) /*前頁からの続き*/ //Kinectで取得した全点の座標をmeshで使用する頂点配列に代入 for (int i = 0; i < num; i++) { vertices[i].x = pointCloud[i].X * 0.001f; vertices[i].y = -pointCloud[i].Y * 0.001f; vertices[i].z = pointCloud[i].Z * 0.001f; colors[i].a = 255; colors [i].b = colorArray[i].B; colors [i].g = colorArray[i].G; colors [i].r = colorArray[i].R; } //meshに情報を反映 mesh.vertices = vertices; mesh.colors32 = colors; mesh.RecalculateBounds();
- 75. 動作確認
- 80. Vuforia ①XR Settings ②Vuforia Augmented Reality
- 81. Vuforia Accept
- 84. Vuforia 空白を右クリック
- 90. 位置や大きさを整える ①PointCloud ②位置と大きさを調整 Position 0 0.5 -1 Scale 1 1 1
- 91. カメラの選択 ②Open Vuforia Engine Configuration ①ARCamera
- 93. このマーカーを使って動作確認
- 94. 完成