在 OpenNI 環境下控制 Kinect 的其他硬體功能

之前已經有寫了一篇《使用 OpenNI 控制 Kinect 的馬達》，大概講了一下怎麼透過 OpenNI 提供的 USB 控制介面、來操作 Kinect 的馬達了。雖然不算是 OpenNI 的標準功能，但是應該也是可以跨平台使用的方法了～

而這一篇，Heresy 則是試著根據 OpenKinect 網頁上提供的 USB Protocol Documentation、基於之前寫出來的 KinectMotors，把剩下的功能也附加上去；整個的功能包括了：

基本上，全部的功能可以寫成單一檔案，這邊不貼完整的原始碼了，有需要的人請到［這裡］下載 0.1 版的「KinectControl.h」這個 header 檔來使用。

它裡面只有一個類別：KinectControl，內容大致如下：

class KinectControl
{
public:
  enum LED_STATUS
  {
    LED_OFF              = 0,
    LED_GREEN            = 1,
    LED_RED              = 2,
    LED_YELLOW           = 3,
    LED_BLINK_YELLOW     = 4,
    LED_BLINK_GREEN      = 5,
    LED_BLINK_RED_YELLOW = 6
  };
 
  enum MOTOR_STATUS
  {
    MOTOR_STOPPED = 0x00,
    MOTOR_LIMIT   = 0x01,
    MOTOR_MOVING  = 0x04,
    MOTOR_UNKNOWN = 0x08
  };
 
public:
  KinectControl();
 
  ~KinectControl();
 
  XnStatus Create();

  void Release();
 
  XnStatus SetLED( LED_STATUS eStatus );
 
  XnStatus Move( int angle );
 
  int GetAngle() const;
  
  MOTOR_STATUS GetMotorStatus() const;

  XnVector3D GetAccelerometer() const;
 
  XnStatus GetInformation( int& rAngle, 
                           MOTOR_STATUS& rMotorStatus, 
                           XnVector3D& rVec ) const;
};

基本上目前的 KinectControl 只會控制第一個 Kinect，本來是有想透過 OpenNI 的 xn::Device 來做個別裝置的區隔的，不過目前還不知道該怎麼做…

而基本的設定的部分，大致如下：

  KinectControl xKinectControl;
  if( xKinectControl.Create() == XN_STATUS_OK )
  {
    xKinectControl.Move( -10 );
    xKinectControl.SetLED( KinectControl::LED_RED );
    xKinectControl.Release();
  }

首先是建立一個 KinectControl 的物件、xKinectControl 來進行操作。

而接下來主要是模仿 OpenNI 的介面設計，所以是使用 Create() 這個函式，來做初始化；要結束的時候，則是呼叫 Release() 這個函式。

初始化成功後，可以透過 Move() 來設定 Kinect 的角度、透過 SetLED() 來設定 Kinect 的 LED 燈號。燈號狀態有六種，這邊是用列舉型別 LED_STATUS 來定義；像以上面的範例來說，就是讓 Kinect 的 LED 顯示紅色。

另外，這次也加上了資訊取得的功能，包括了 Kinect 目前的角度、馬達的狀態、以及裝置內部的加速度感應器的向量。基本上，所有的實作都是在 GetInformation() 這個函式裡，他可以一次取得上述三種資料；它的使用方法如下：

  KinectControl xKinectControl;
  if( xKinectControl.Create() == XN_STATUS_OK )
  {
    int iA;
    KinectControl::MOTOR_STATUS eStatus;
    XnVector3D vVec;
 
    xKinectControl.GetInformation( iA, eStatus, vVec );
    cout << "Angle: " << iA << endl;
    cout << "Motor Status:" << eStatus <<  endl;
    cout << "Acc Vector: " << vVec.X << "/" << vVec.Y << "/" << vVec.Z << endl;
    
    xKinectControl.Release();
  }

其中，iA 就是目前的角度，值會是 64 ~ -63 之間的數值；如果是 64 度，基本上應該是代表已經超出可表示範圍了。

馬達狀態的 eStatus 是一個列舉型別 MOTOR_STATUS，基本上有三種值：已停止（MOTOR_STOPPED）、已到達極限（MOTOR_LIMIT）、移動中（MOTOR_MOVING）；雖然還有一個未知狀態（MOTOR_UNKNOWN），不過那只是用來防止錯誤用的，應該不會出現。

最後一項型別是 XnVector3D 的 vVec，是從加速度感應器讀取出來的向量；說實話，Heresy 只知道他應該是用來計算 Kinect 目前的絕對角度用的，但是這個向量的代表意義是什麼，Heresy 則是不太確定…

而如果只是要存取其中幾項數值的話，也可以透過 GetAngle()、GetMotorStatus()、GetAccelerometer() 來單獨取得其中一項資料。不過實際上，這三個函式內部都還是去呼叫 GetInformation() 就是了。

這篇大概就先這樣了。這東西 Heresy 自己很清楚，寫的不是很完備，可能還會有些小問題，不過基本上在只有單台 Kinect 的情況下，應該是可以用的東西。有興趣、有需要的人，可以拿去玩看看，如果有什麼問題、或是修改的建議，也歡迎提供～