16、高级骨骼跟踪：姿势检测与应用

高级骨骼跟踪：姿势检测与应用

1. 姿势与手势的区别

姿势是一种独特的身体交流形式，在日常生活中，人们通过姿势来表达情感。例如在体育赛事里，裁判会用特定姿势来示意犯规或比赛结果。像足球裁判会通过举起手臂示意达阵或射门得分，篮球裁判也用同样姿势表示三分球。棒球比赛中，三垒教练和捕手会用一系列姿势向击球手和投手传达信息。

姿势和手势容易混淆，但实际上它们是不同的概念。姿势是指人保持特定的身体位置或姿态，意味着人在摆姿势时是静止的；而手势则涉及动作。比如棒球裁判示意三振出局的动作就是手势，挥手也是手势，在触摸屏上使用捏合手势进行缩放、用手指滑动屏幕也是手势。愤怒时挥舞拳头是手势，而竖起中指则是姿势。

在Kinect开发早期，更多的注意力和开发精力被放在了手势识别上，而非姿势识别。这虽然有些遗憾，但也可以理解，因为Kinect的营销重点在于运动，其名称源于“kinetic”，意为产生运动，它被作为一种通过动作（手势）控制游戏的工具来销售。然而，手势对开发者和用户体验设计师来说是个挑战，用户执行手势并不总是容易，应用程序检测手势也极其困难。相比之下，姿势是用户有意识的行为，形式和执行更稳定。

2. 姿势检测方法

姿势由用户身体关节的姿势和位置定义，更具体地说，是每个关节与其他关节的关系。姿势的类型和复杂程度决定了检测算法的复杂程度。姿势可以通过关节的相交、位置或关节之间的角度来检测。

2.1 关节相交检测

通过关节相交来检测姿势是一种关节碰撞检测的方式。以双手叉腰姿势为例，骨骼跟踪能提供左右髋关节和左右手关节的位置。使用向量数学计算左手和左髋之间的长度，如果两点之间的长度小于某个可变阈值，则认为双手相交