體感按鈕實作（OpenCV）

首先是 NIButtons.h 裡的三個類別，AbsNIButton、PressButton、HoldButton。其中 AbsNIButton 是抽象類別，是用來定義按鈕的介面用的，而 PressButton 和 HoldButton 則是繼承自 AbsNIButton，所以在使用上的介面是相同的，之後可以方便使用。

而 AbsNIButton 這個類別，他對外開放的只有三個成員函式：建構子、Draw()、CheckHand()，這也是這一系列按鈕，在外部使用時，唯一會用到的東西。

建構子

AbsNIButton( const std::string& rText,
             const cv::Rect& rRect,
             std::function<void()> funcToDo )

繪圖函式

檢查手部位置、更新狀態

PressButton 是一個用「按下」（往前推）這個方式來觸發按鈕的實作。基本上，應該算是參考了 Kinect Interaction 後設計出來的東西了～

他的基本概念，就是當手第一次進入按鈕的時候，去記錄下當下的深度值做為參考深度（iInitDepth）；而之後，當手往前推的時候，由於越來越靠近感應器，所以深度值會越來越小，當小到一定程度（iPressDepth、這邊是設定成 100、也就是 10cm）後，就算是按下按鈕了。

不過由於這個按鈕的設計，是當按下後、放開時才會去觸發事件；所以實際上，這裡會在按下後、持續去檢查手的深度，直到手又縮回一定程度，才會去執行所指定的 callback function（mFunc）。這邊、當手在按鈕內時的判斷狀態程式碼，基本上如下：

// inside the button
if( eState == OUT_SIDE )
{
  //first inside, record initial depth
  iInitDepth = iCurrDepth;
  eState = IN_SIDE;
}
else if ( eState == IN_SIDE )
{
  // press distance long enough
  if( iInitDepth - iCurrDepth > iPressDepth )
    eState = PRESSED;
}
else if( eState == PRESSED )
{
  // release the button, trigger the callback function
  if( iInitDepth - iCurrDepth < iPressDepth )
  {
    mFunc();
    eState = IN_SIDE;
    return true;
  }
}

而中間的進度計算，則是：

float( min( max( iInitDepth-iCurrDepth, 0 ), iPressDepth ) ) / iPressDepth;

基本上就是目前深度（iCurrDepth）和參考深度（iInitDepth）的差異，再除以按下按鈕所需的深度（iPressDepth）了～而為了讓值的範圍確定是在 0 – 1 之間，所以還需要做一些處理。

而如果手不在按鈕內的話，則是直接將狀態設定為 OUT_SIDE 就可以了。這樣的話，如果是單純的誤觸，還可以透過「不把手縮回、往旁邊移出按鈕」的動作，來取消按下的動作。

至於完整的程式碼，就請直接參考 PressButton::CheckHand() 這個函式的內容了～

HoldButton 的設計，是當手在按鈕上的時候，就會開始計時，等到手停留在按鈕上的時間夠久，就算是按下按鈕了；這個設計的概念，應該算是 Xbox 360 的體感遊戲常常拿來用的。

他的 CheckHand() 的函式內容如下：

bool CheckHand( int x, int y, int z )
{
  if( CheckInside( x, y ) )
  {
      iCurrTimes;
    // compute the progress
    fProgress = float( std::min( iCurrTimes, iHoldTimes ) ) / iHoldTimes;

    // inside the button
    if( eState == OUT_SIDE )
    {
      eState = IN_SIDE;
    }
    else if ( eState == IN_SIDE )
    {
      if( iCurrTimes > iHoldTimes )
      {
        // hold long enough, trigger callback function
        mFunc();
        eState = PRESSED;
        return true;
      }
    }
  }
  else
  {
    // outside the button, reset timer
    iCurrTimes = 0;
    eState = OUT_SIDE;
  }
  return false;
}

當手在按鈕內的時候，計數器（iCurrTimes）就會在每次檢查時做累加、來計算手維持在按鈕上的次數（時間），而進度則就是目前的次數除以目標次數（iHoldTimes、這邊是設定為 30 次）了；當持續的次數第一次超過目標次數後，就相當於按鈕已經被按下，這時候就會去執行指定的 callback function（mFunc）。

而如果手離開了按鈕的範圍的話，則會去將計數器的值設定為 0，讓下次手進入按鈕後，可以重新計算。

這個實作的方法相當地簡單，只要在每次更新畫面的時候，都去呼叫 CheckHand() 這個函式來進行檢查，就可以做到類似計時的效果。不過實際上，由於他是根據呼叫的次數來做計算的，所以使用上的效果，會受到程式執行速度的影響；比較好的方法，應該是改取時間來做計算，不過這樣寫會稍微複雜一點，所以在這邊就不提了。

在 NIButtons.cpp 這個檔案裡，主要就是主程式的部分了。而除了主程式外，這邊還有定義了一個 CHand 的類別，是用來游標繪製的部分；不過現在為了簡化，就只有畫一個白色方塊而已，如果有需要，可以自己改 Draw() 這個函式，讓他看起來更好看。

而在 main() 這個主程式裡面，主要的 NiTE 2 程式架構，實際上就是之前《使用 OpenCV 繪製 NiTE2 的手部資料》的範例，所以這部份就不多做說明了。

按鈕的初始化

vector<AbsNIButton*> vButtons;
vButtons.push_back( new PressButton( "Press",
                        cv::Rect( 70, 50, 100, 50 ),
                        [](){ cout << "Press Button 1" << endl; } ) );
vButtons.push_back( new HoldButton( "Hold",
                        cv::Rect( 70, 120, 100, 50 ),
                        [](){ cout << "Press Button 2" << endl; } ) );

void function1(){  cout << "Press Button 1" << endl;}

vButtons.push_back( new PressButton( "Press",
                        cv::Rect( 70, 50, 100, 50 ),
                        function1 ) );

主迴圈