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 前回まででKinect for Windows SDKでプログラミングするための開発環境が整ったので、今回は実際のソースコードを示します。ウィンドウのサイズや青いボールなど、GUIの要素を定義するXAML*1ファイルがリスト1、C#のコードがリスト2その1その2)です。

初期化でイベントハンドラを登録

 アプリが起動し、ウィンドウが生成されるときに、ウィンドウのコンストラクタ「MainWindow」が呼ばれるので、この中にKinectの初期化処理を記述します。

 まず、Runtimeクラスのオブジェクト「runtime」を生成した後、「Initializeメソッド」で利用する機能を指定し(リスト2の(1))、「VideoStream.Openメソッド」で動画機能を開始します(リスト2の(2))。(1)の「RuntimeOptions.UseSkeletalTracking」で関節の追跡機能の利用を、「RuntimeOptions.UseColor」でRGB画像の利用を設定しています。 なお、深度画像を使う場合は「RuntimeOptions.UseDepth」を、“プレイヤーのインデックス付き深度画像”を使う場合は「RuntimeOptions.UseDepthAndPlayerIndex」を指定します。

図4●Skeletal Viewerの実行画面例
図4●Skeletal Viewerの実行画面例
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 プレイヤーのインデックス付き深度画像とは図4左上のような画像です。この画像では1ピクセルが2バイトで表現されます。そのうち、最初の3ビットでプレイヤーのインデックスを表します。つまり、そのピクセルがどのプレイヤーに属しているかを3ビットで最大6人まで示すわけです。図4左上はプレイヤーのインデックスを色分けしたものです。RGB画像と比較すればプレイヤーがほぼ正しく識別されていることがわかるでしょう。

 RGB画像、深度画像およびプレイヤーのインデックス付き深度画像で取得できるデータのサイズなどを表4にまとめました。

表4●取得できる画像の詳細
表4●取得できる画像の詳細
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 次はイベントハンドラの登録です(リスト2の(3))。これは.NET Frameworkの「EventHandlerジェネリックデリゲート」機能を使って行います。前述のように、登録するのは「画像を表示する準備ができたとき」に呼ばれるイベントハンドラと、「関節(骨格)のデータを提供する準備できたとき」に呼ばれるイベントハンドラです。イベントハンドラのメソッド名は自由に決められるので、前者は「nui_ColorFrameReady」に、後者は「nui_SkeletonFrameReady」にしました。

 Kinectのカメラは30FPS(フレーム/秒)で動作するので、処理落ちがなければnui_ColorFrameReadyイベントハンドラは1秒間に30回呼ばれます。nui_SkeletonFrameReadyイベントハンドラも、処理落ちがなければ1秒間に30回呼ばれるようです(少しまぎらわしいかもしれませんが、実際には関節を追跡できていなくても呼ばれます。追跡状態はリスト2の(4)のような記述で確認できます)。

 初期化の最後では、追跡する関節の軌跡を平滑化する設定を記述しています(リスト2の(5))。関節の生データ(座標値)は変化が激しいので、そのまま使うと常に“振動”しているように見えてしまいます。そのため、データを平滑化して滑らかに動くようにするのです。

 この記事はXbox版Kinectセンサーを対象に「Kinect for Windows SDK」ベータ版が提供されていた2011年10月の状況を元に解説しています。その後、2012年2月にWindows版KinectセンサーとKinect for Windows SDKの正式版が提供され、SDKのダウンロード場所、SDKの中身、ライセンス条件、クラスライブラリ構成などが変更されています。正式版の情報については、MSDNの『Microsoft Kinect For Windows SDK - V1.0 リリース ノート』を併せてご覧ください。
川西 裕幸(かわにし ひろゆき)
日本マイクロソフト エバンジェリスト。北海道大学理学部物理学科卒。3Dグラフィックスおよびユーザーエクスペリエンスが専門。DirectX SDKドキュメントやWindowsユーザーエクスペリエンスガイドラインの日本語版を担当するとともに、「Game Programming Gems」シリーズ(ボーンデジタル)などを翻訳・監修。CEDEC AWARDS 2010著述賞を受賞。趣味は薪割り。