NiTE 2 的姿勢偵測

在之前的文章裡，已經介紹過 NiTE 2 在 OpenNI 2 架構下的人體骨架分析的方法。而接下來這一篇，則是來介紹一下，怎樣來使用 NiTE 2 提供的姿勢偵測功能。

NiTE 2 的姿勢偵測的功能，和人體骨架分析一樣，是由 UserTracker 提供的；在目前的版本裡，只有提供兩種姿勢，一個是「POSE_PSI」、一個則是「POSE_CROSS_HAND」。而和在 OpenNI 1.x 的時代一樣，NiTE 2 依然是沒辦法提供自訂姿勢的偵測，算是有點可惜的。

而所謂的「PSI」姿勢，實際上就是如同右圖的姿勢，這個姿勢在 OpenNI 1 NiTE 1 的時候，是用來做骨架校正的標準姿勢（參考）；由於後來的 NiTE 有提供不用校正姿勢的骨架追蹤了，所以就用不太到了。也由於他最早是用來做骨架校正的姿勢，使用頻率非常高，所以要偵測到這個姿勢相當地簡單，只要擺個差不多的姿勢，就可以觸發到了～

而「Cross hand」的姿勢，理論上應該是雙手在身前交叉的動作（應該是吧？），不過相較於「PSI」姿勢，「Cross hand」這個姿勢在 Heresy 這邊測試的結果，觸發到的機率相當低…這也讓 Heresy 在懷疑，所謂的「Cross hand」姿勢到底該怎麼擺了… orz （有人知道的話記得講一下啊～）

至於要怎麼使用 UserTracker 來進行姿勢偵測呢？他的概念其實和人體骨架的追蹤一樣，都是在偵測到新的使用者的時候，針對個別使用者，要求 UserTracker 開始進行姿勢的偵測；然後接下來在每次更新的時候，去取出姿勢的資料，進行判斷、以及後續的處理。

下面就是一個簡單的範例：

// STL Header
#include <iostream>
  
// 1. include NiTE Header
#include <NiTE.h>
  
// using namespace
using namespace std;
using namespace nite;
  
int main( int argc, char** argv )
{
  // 2. initialize NiTE
  NiTE::initialize();
  
  // 3. create user tracker
  UserTracker mUserTracker;
  mUserTracker.create();
  
  // main loop
  for( int i = 0; i < 3000;    i )
  {
    // 4. get user frame
    UserTrackerFrameRef mUserFrame;
    if( mUserTracker.readFrame( &mUserFrame ) != STATUS_OK )
      continue;
  
    // 5. get users' data
    const Array<UserData>& aUsers = mUserFrame.getUsers();
    for( int i = 0; i < aUsers.getSize();    i )
    {
      const UserData& rUser = aUsers[i];
      const UserId& uID = rUser.getId();
  
      if( rUser.isNew() )
      {
        cout << "User " << uID << " found." << endl;
  
        // 5a. start pose detection for new user
        cout << " > Start pose detection" << endl;
        mUserTracker.startPoseDetection( uID, POSE_PSI );
        mUserTracker.startPoseDetection( uID, POSE_CROSSED_HANDS );
      }
      else if( rUser.isLost() )
      {
        cout << "User " << uID << " lost." << endl;
      }
      else
      {
        // 5b. get user pose
        const PoseData& rPosePSI = rUser.getPose( POSE_PSI );
        if( rPosePSI.isEntered() )
          cout << " > start PSI pose" << endl;
        if( rPosePSI.isExited() )
          cout << " > stop PSI pose" << endl;
  
        const PoseData& rPoseCH = rUser.getPose( POSE_CROSSED_HANDS );
        if( rPoseCH.isEntered() )
          cout << " > start Cross Hand pose" << endl;
        if( rPoseCH.isExited() )
          cout << " > stop Cross Hand pose" << endl;
      }
    }
  }
  
  // 6. shutdown
  mUserTracker.destroy();
  NiTE::shutdown();
  
  return 0;
}

這個程式基本上和人體骨架追蹤的程式非常地接近，只又在進入主迴圈後，針對每一個使用使用者個別進行處理時（5 開始）的所做動作有所不同。

在「5a」的部分，在偵測到新的使用者後，這邊是去呼叫 UserTracker 的 startPoseDetection() 這個函式，針對目前的使用者（uID） ，開始偵測特定的姿勢；而在這邊，是可以針對不同的姿勢，個別進行設定的，所以如果要同時偵測「POSE_PSI」和「POSE_CROSS_HAND」的話，就需要呼叫 startPoseDetection() 兩次。

而到了「5b」的部分，就是透過 UserData 的 getPose() 這個函式，來取得目前的姿勢狀態。Heresy 覺得比較特別的，是這邊也是針對個別姿勢，去取得對應的資料（有可能同時擺出兩個不同的姿勢嗎？）；所以在有兩種姿勢的情況下，就需呼叫兩次了。

getPose() 所回傳的資料，是型別為 PoseData 的資料，他除了有 getType() 這個取得姿勢類型的函式外，還提供了 isEntered()、isExited() 和 isHeld() 這三個函式，用來判斷這個姿勢的狀態。

isEntered() 基本上就是代表剛擺出這個姿勢、isExited() 則是代表已經離開了這個姿勢，isHeld() 則代表目前還維持在這個姿勢。理論上，isEntered() 回傳 true 的狀態應該只會在使用者擺出這個姿勢時發生一次、再來就是持續維持 isHeld() 回傳 true 的狀態，直到使用者不再維持這個姿勢、isExited() 回傳 true。而其他時候，則就應該是三者都匯回傳 false。

而實際寫成程式，大概就會像上面範例的「5b」的部分了～不過，Heresy 在這邊，並沒有去處理 isHeld() 就是了。

這個範例程式在執行後，不會有圖形介面，而在使用者被偵測到、擺出姿勢時，命令提示字元的視窗裡，都會出現對應的訊息，做為測試的結果。而整個程式會執行 3,000 個 frame，如果有需要的話，可以自行修改迴圈的部分。