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本文是整理中的Kinect for Windows v2 的C++ 程式开发教程。内容包括但不限于: • Kinect for Windows SDK v2 基本介绍 • Kinect for Windows SDK v2 C++ API 简介 • K4W v2 C++ Part 1:简单的深度读取方法 • K4W v2 C++ Part 2:使用OpenCV 显示深度影像 • K4W v2 C++ Part 3:读取彩色影像与红外线影像 • K4W v2 C++ Part 4:读取人体位置(Body Index) • K4W v2 C++ Part 5:简单的去背程式 • K4W v2 C++ Part 6:使用OpenGL 绘制场景 • K4W v2 C++ Part 7:侦测、追踪人体骨架 • K4W v2 C++ Part 7a:绘制人体骨架 Kinect Fusion • Kinect Fusion Part 0:使用概念 • Kinect Fusion Part 1:C++ API 基本使用 • Kinect Fusion Part 2:含色彩资讯的版本 Visual Gesture Builder 工具 • 建立Kinect 的姿势辨识资料库:Visual Gesture Builder 工具(一) • 建立Kinect 的姿势辨识资料库:Visual Gesture Builder(二) • Visual Gesture Builder C++ API 其他: • Kinect for Windows v2 的一些资源
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Kinect for Windows v2 C++ 程序开发
本文是整理中的 Kinect for Windows v2 的 C++ 程式开发的索引页。之后有更
新会把新的文章也加进来。
Kinect for Windows SDK v2 基本介绍
Kinect for Windows SDK v2 C++ API 简介
K4W v2 C++ Part 1:简单的深度读取方法
K4W v2 C++ Part 2:使用 OpenCV 显示深度影像
K4W v2 C++ Part 3:读取彩色影像与红外线影像
K4W v2 C++ Part 4:读取人体位置(Body Index)
K4W v2 C++ Part 5:简单的去背程式
K4W v2 C++ Part 6:使用 OpenGL 绘制场景
K4W v2 C++ Part 7:侦测、追踪人体骨架
K4W v2 C++ Part 7a:绘制人体骨架
Kinect Fusion
Kinect Fusion Part 0:使用概念
Kinect Fusion Part 1:C++ API 基本使用
Kinect Fusion Part 2:含色彩资讯的版本
Visual Gesture Builder 工具
建立 Kinect 的姿势辨识资料库:Visual Gesture Builder 工具(一)
建立 Kinect 的姿势辨识资料库:Visual Gesture Builder(二)
Visual Gesture Builder C++ API
其他:
Kinect for Windows v2 的一些资源

Kinect for Windows SDK v2 基本介绍
最近 Heresy 终于开始认真学 Kinect for Windows SDK v2 的程式开发了!而这
一篇,就算是开始写程式之前,一些比较基本的介绍了~
Kinect 最早是针对 Xbox 360 游戏机所推出用来作为体感操作用的深度感应器,
而 Kinect for Windows 则是将这个感应器用在 Windows PC 上的开发套件(最初
的介绍)。不过当时 Heresy 主要是在学 OpenNI,所以比较没有涉略这一块。
而现在的 Kinect for Windows v2(以下简称 K4Wv2)呢,则是新一代、针对
Xbox One 的深度感应器的 SDK;他和旧款的感应器是不相容的(但是可以同
时安装、使用),而是针对新的感应器,提供更强大的功能。
基本介绍
下面的图片,是官方投影片内的示意图(参考)。可以看到,他主要的构成,
是包括了深度感应器(depth sensor)、彩色摄影机(RGB camera)以及四个单
元的麦克风阵列(microphone array)所组成。

如果对感应器有兴趣的话,可以参考之前的开箱
文(Kinect for Xbox One @ Windows 开箱文、
Kinect for Windows v2 感应器简单开箱)。
而透过 SDK 可以取得的资料,则包括了:
彩色影像:1920 x 1080 @ 30 / 15 FPS
(根据环境亮度)
深度影像:512 x 424 @ 30 FPS、
16bit 距离值(mm)、可侦测范围
0.5 ~ 8 M
红外线影像:512 x 424 @ 30 FPS、
16bit 强度值
声音资讯
根据上面的原始资料,则可以再透过软体,进行
人体的追踪、骨架的辨识(0.5 ~ 4.5 M)。在
K4Wv2 下,最多六个人、每个人 25 个关节点
(右图),其中每个关节点都可以取得空间中的
位置、以及方向性资讯。而由于这代的 SDK 有
办法抓到拇指,所以也可以借此来判断手的开
阖~
在声音的部分,由于他配置了麦克风的阵列,所
以可以用来判断出声音的来源方向。
上面的都算是 Kinect SDK 提供的基本功能,而更进一步,K4Wv2 也另外提供
了一些额外的模组,可以用来进行:用手来操作的介面,人脸追踪与分析
(Face)、人脸多边形重建(HD Face),以及 3D 场景的重建(Fusion)等功
能。
此外,目前 K4Wv2 也还有提供了预览版的手势辨识、自动学习功能,让手势
的辨识从程式面转到资料面,相对起来应该会更为好用、简单。
而如果搭配 Microsoft Speech SDK 的话,也可以用来分析声音的输入、拿来做
语音的控制。
系统需求
而在开始之前,首先须要确认自己的电脑的硬体需求。K4Wv2 的系统需求,
其实算是相当高的!根据官方的列表,他需要:
作业系统:Windows 8、Windows 8.1、Embedded 8 Standard(应该
需要 64 位元版本)
硬体:
64bit、双核心 3.1Ghz 以上的处理器
4GB 以上的系统记忆体
可支援的 USB 3.0 控制器(Intel 或 Renesas 晶片)
支援 DirectX 11 的显示卡
开发环境:Visual Studio 2012、Visual Studio 2013
所以,如果电脑不符合上述需求的话,建议先想办法把它弄到符合需求再说
吧。

其中,比较讨厌的应该是 USB 3.0 的控制器了吧…他的相容性,感觉比上一代
更差了。而如果是电脑上的 USB 3.0 控制器不能用的话,个人是建议可以考虑
买张 Renesas(NEC)晶片的 USB 3.0 扩充卡来用;Heresy 自己就是这样才能
使用的。
而在开发环境的部分,微软现在也有释出免费的全功能版 Visual Studio
Community 2013 了~所以对于个人使用者来说,要取得应该不会有什么问题
了。
安装
如果确定基本环境没问题,手边也有感应器的话,接下来就是要到官网(连
结)、下载 SDK 来安装了~目前最新的版本是 2014/10/21 的 2.0.1410.19000
(下载页面);目前 SDK 只有英文版,说实话,SDK 这类型的东西有中文版
的机会应该不大。
档案下载完成后,请直接执行并完成安装。SDK 预设的安装路径会在
「C:\Program Files\Microsoft SDKs\Kinect\v2.0_1409」(最后的版本可能以后会
有不同),里面包含了开发 K4Wv2 所必需的东西。
(运作所需的档案有的会装在别边)
在安装完 SDK 的同时,会顺便安装
K4Wv2 的驱动程式。而如果一切都顺利的
话,在连上感应器后,在装置管理员里面,
应该可以看到像是右图的状况。其中包括
了:
WDF KinectSensor Interface 0
Xbox NUI Sensor
麦克风阵列(Xbox NUI
Sensor)
另外,由于 K4Wv2 基本上应该是采用
server – client 的操作模式,在安装完成
后,就会有管理 Kinect 感应器的程式在背
景执行着;所以在工作管理员里面,应该也
会看到好几个多出来的处理程序:
KinectMonitor.exe
KinectService.exe
KStudioHostService.exe
不过上面都只是 Heresy 有注意到的,还有没有其他的就不确定了。
SDK Broswer、测试
当都准备就绪后,就可以透过「SDK Browser (Kinect for Windows) v2.0」来跑
一些范例程式起来测试了~
SDK Broswer 的介面基本上如下,里面有许多的工具、范例等资源,可以用来
参考。

在这个介面上有一些分类,其中在范例的部分,有提供 C#、C++、以及
Windows Store 三种,前两者都可以透过按右下角的「Run」直接执行。
如果是和 Heresy 一样,是要进行 Native C++ 的程式开发的话,就是要看 C++
的范例;而如果是打算使用.Net Framework 来做开发环境的话,则是可以参考
C# 的范例。
至于 Windows Store 的范例,则是透
过 WinRT API(Windows API for
Windows Runtime apps、MSDN)来做
为开发环境,这样可以开发出可以在
Windows 8 的 Windows Store 上架的
App。
而在都安装好后,个人会建议先选几
个范例来执行、确认装置是可以正确
运作的。例如,如果找到「Depth
Basics-D2D」之后,点选他右下角的
「Run」的话,应该就会看到类似右
图的深度图。
如果范例都可以正常运作的话,那应
该就代表软硬体的环境设置没有问题
了~
接下来,如果想要自己编译、修改范例的话,除了可以在 SDK Broswer 里面点
选「Install」、将档案复制到指定的地方来进行后续动作外,也可以直接把
「Samples」目录下需要的范例手动复制出来。
(因为资料夹权限的关系,所以本来的档案位置无法进行修改)
SDK 架构
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