本文介绍使用Kinect进行3D扫描的三种方法：通过Processing编程、Skanect软件和ReconstructMe软件。提供了详细步骤及代码示例。
http://www.sigvc.org/bbs/thread-722-1-1.html
在本文中将详细梳理使用Kinect进行3d扫描的过程，一共包含3种实现方法：processing编程实现、skanect软件实现、ReconstructMe软件实现。RecontructMe只能基于32位系统的驱动与kinect连接，而skanect与processing不论是32位还是64位都可以较好的兼容。
Comparison of ReconstructMe, KinectFusion and Skanect：
我们首先来看ReconstructMe:
ReconstructMe是基于32位系统的，但是在64位操作系统下仍旧使用32位的kinect驱动以及ReconstructMe。
ReconstructMe官方网址：http://reconstructme.net/
官网中针对不同的用户，有免费版以及收费版两种软件，具体下载地址为：http://reconstructme.net/projects/reconstructme-console/
下载完成以后，先不要安装，在安装ReconstructMe之前我们首先需要安装Kinect的驱动，具体步骤如下：
- 下载32位openni驱动包，下载地址：
https://www.dropbox.com/s/n55mr8q1j0nzyru/Sensor%20Driver%20Package%
20×86%201.5.2.zip
坚果云下载地址：
https://jianguoyun.com/c/pubfile/uGqA8e_Y18lRqUluPrFMdXnCzq3o0ko9_Eh_5yDu-3U
2.解压驱动包，首先安装OpenNI，再然后是SensorKinect，然后是SensorPrimesense。（在安装之前，一定要把原来kinect的驱动卸载掉）
3.全部安装完成以后，重启
4.将你的Kinect连接上电脑，可以通过查看控制面板中的设备管理器，检查你的电脑是否已 经识别Kinect.
5.确认Kinect已经能和电脑通信之后，安装下载好的ReconstructMe，安装完以后运行目录中的Start ReconstructMe Scan OpenNI.bat，注意不是ReconstructMe.exe。然后根据提示进行操作即可
附图：
接下来是通过skanect进行3d扫描 ：
Skanect官方网址： http://skanect.manctl.com
下载地址： http://manctl.com/products.html （页面中含有详细的安装步骤，但是一些链接已经失效，在后面的安装步骤中含有其他下载链接）
详细安装步骤：
- 下载skanect
- 下载kinect驱动包：
https://www.dropbox.com/s/734160v5imqyd5d/kinect%20driver%20package%20for%2064bit.zip
坚果云下载地址：
https://jianguoyun.com/c/pubfile/sm_vNwOtndapU8ya3p46l6BXj-ujPkDmnt7JrTnhjoc
3. 下载完驱动包以后，首先安装OpenNI，然后是NITE，再然后是sensor（此文件也就是Primesense），最后是SensorKinect.
4.把kinect通过USB连接到电脑，检查控制面板中的设备管理器，判断是否已经连接成功。
5.安装skanect并运行skanect.exe
( 备注 ：
1. 若基于32位操作系统，当使用skanect应下载之前ReconstructMe的所需的驱动，并附加NITE（具体安装顺序如上所示）：
dropbox下载： https://www.dropbox.com/s/alvz98xzchlhlqj/NITE-Win32-1.5.2.21-Dev.zip
坚果云下载：
https://jianguoyun.com/c/pubfile/pw4suN5cAEsSIyTDyMGLaoAIw3Dfc6baECBR_1udBkY
2. 若运行skanect时，提示未查找到openni.dll则需根据你安装的目录找到openni.dll并复制到system32中！)
附图：
最后一种方法是通过processing编程实现 ，对于使用过Processing或者java的人比较适用。虽然自己之前没有接触过java，但还是尝试了一下，欢迎大家一起折腾，具体步骤：
- 首先还是需要安装Kinect的驱动（本人亲测为安装64位的驱动，如果你使用的操作系统是32位的还需安装NITE，因为后面调用processing库是需使用到）
- Processing的simple-openni库下载及安装:
(木有接触过processing的，百度一下即可找到，下载该软件并根据官网指示了解如何安装库文件)
3.Coding!
Processing代码：
普通浏览
复制代码
-
import processing.opengl.*
;
-
import SimpleOpenNI.*
;
-
import kinectOrbit.*
;
-
KinectOrbit myOrbit
;
-
SimpleOpenNI kinect
;
-
String turnTableAngle
=
"0"
;
-
ArrayList scanPoints
=
new ArrayList
(
)
;
// PointCloud
-
ArrayList scanColors
=
new ArrayList
(
)
;
// Object Colors
-
ArrayList objectPoints
=
new ArrayList
(
)
;
// PointCloud
-
ArrayList objectColors
=
new ArrayList
(
)
;
// Object Colors
-
float baseHeight
=
;
// Height of the Model's base//1
-
-
float modelWidth
=
;
//2
-
-
float modelHeight
=
;
//3
-
-
PVector axis
=
new PVector
(
0, baseHeight,
)
;
//4
-
-
int scanLines
=
200
;
-
int scanRes
=
1
;
-
float
[
] shotNumber
=
new
float
[
3
]
;
-
int currentShot
=
0
;
-
-
public
void setup
(
)
-
{
-
size
(
800,
600, OPENGL
)
;
-
// Orbit
-
myOrbit
=
new KinectOrbit
(
this,
0,
"kinect"
)
;
-
myOrbit.drawCS
(
true
)
;
-
myOrbit.drawGizmo
(
true
)
;
-
myOrbit.setCSScale
(
)
;
//5
-
-
myOrbit.drawGround
(
true
)
;
-
// Simple-openni
-
kinect
=
new SimpleOpenNI
(
this
)
;
-
kinect.setMirror
(
false
)
;
-
kinect.enableDepth
(
)
;
-
kinect.enableRGB
(
)
;
-
kinect.alternativeViewPointDepthToImage
(
)
;
-
for
(
int i
=
0
; i < shotNumber.length
; i++
)
-
{
-
shotNumber<i>
= i *
(
2 * PI
) / shotNumber.length
;
-
}
-
}
-
-
public
void draw
(
)
-
{
-
kinect.update
(
)
;
// Update Kinect data
-
background
(
0
)
;
-
myOrbit.pushOrbit
(
this
)
;
// Start Orbiting
-
drawPointCloud
(
5
)
;
-
updateObject
(scanLines, scanRes
)
;
-
if
(currentShot>
0&¤tShot<
4
)
-
{
-
scan
(
)
;
-
}
-
drawObjects
(
)
;
-
drawBoundingBox
(
)
;
// Draw Box Around Scanned Objects
-
kinect.drawCamFrustum
(
)
;
// Draw the Kinect cam
-
myOrbit.popOrbit
(
this
)
;
// Stop Orbiting
-
}
-
-
void drawPointCloud
(
int steps
)
-
{
-
// draw the 3D point depth map
-
int index
;
-
PVector realWorldPoint
;
-
stroke
(
255
)
;
-
for
(
int y
=
0
; y < kinect.depthHeight
(
)
; y +
= steps
)
-
{
-
for
(
int x
=
0
; x < kinect.depthWidth
(
)
; x +
= steps
)
-
{
-
index
= x + y * kinect.depthWidth
(
)
;
-
realWorldPoint
= kinect.depthMapRealWorld
(
)
[index
]
;
-
stroke
(
150
)
;
-
point
(realWorldPoint.x, realWorldPoint.y, realWorldPoint.z
)
;
-
}
-
}
-
}
-
-
void drawObjects
(
)
-
{
-
pushStyle
(
)
;
-
strokeWeight
(
4
)
;
-
for
(
int i
=
1
; i < objectPoints.size
(
)
; i++
)
-
{
-
stroke
(objectColors.get
(i
).x, objectColors.get
(i
).y, objectColors.get
(i
).z
)
;
-
point
(objectPoints.get
(i
).x, objectPoints.get
(i
).y, objectPoints.get
(i
).z + axis.z
)
;
-
}
-
for
(
int i
=
1
; i < scanPoints.size
(
)
; i++
)
-
{
-
stroke
(scanColors.get
(i
).x, scanColors.get
(i
).y, scanColors.get
(i
).z
)
;
-
point
(scanPoints.get
(i
).x, scanPoints.get
(i
).y, scanPoints.get
(i
).z + axis.z
)
;
-
}
-
popStyle
(
)
;
-
}
-
-
void drawBoundingBox
(
)
-
{
-
stroke
(
255,
0,
0
)
;
-
line
(axis.x, axis.y, axis.z, axis.x, axis.y +
100, axis.z
)
;
-
noFill
(
)
;
-
pushMatrix
(
)
;
-
translate
(axis.x, axis.x + baseHeight + modelHeight /
2, axis.z
)
;
-
box
(modelWidth, modelHeight, modelWidth
)
;
-
popMatrix
(
)
;
-
}
-
-
void scan
(
)
-
{
-
for
(PVector v : scanPoints
)
-
{
-
boolean newPoint
=
true
;
-
for
(PVector w : objectPoints
)
-
{
-
if
(v.dist
(w
) <
1
)
-
newPoint
=
false
;
-
}
-
if
(newPoint
)
-
{
-
objectPoints.add
(v.get
(
)
)
;
-
int index
= scanPoints.indexOf
(v
)
;
-
objectColors.add
(scanColors.get
(index
).get
(
)
)
;
-
}
-
}
-
}
-
-
void updateObject
(
int scanWidth,
int step
)
-
{
-
int index
;
-
PVector realWorldPoint
;
-
scanPoints.clear
(
)
;
-
scanColors.clear
(
)
;
-
float angle
=
(currentShot-1
)*2*PI/
3
;
-
rotateY
(angle
)
;
-
line
(
0,
0,
100,
0
)
;
//draw a line at the base of the bounding box to indicate the rotation
-
int xMin
=
(
int
)
(kinect.depthWidth
(
) /
2 - scanWidth /
2
)
;
-
int xMax
=
(
int
)
(kinect.depthWidth
(
) /
2 + scanWidth /
2
)
;
-
for
(
int y
=
0
; y < kinect.depthHeight
(
)
; y +
= step
)
-
{
-
for
(
int x
= xMin
; x < xMax
; x +
= step
)
-
{
-
index
= x +
(y * kinect.depthWidth
(
)
)
;
-
realWorldPoint
= kinect.depthMapRealWorld
(
)
[index
]
;
-
color pointCol
= kinect.rgbImage
(
).pixels
[index
]
;
-
if
(realWorldPoint.y < modelHeight + baseHeight && realWorldPoint.y > baseHeight
)
-
{
-
if
(
abs
(realWorldPoint.x - axis.x
) < modelWidth /
2
)
-
{
// Check x
-
if
(realWorldPoint.z < axis.z + modelWidth /
2 && realWorldPoint.z > axis.z -modelWidth /
2
)
-
{
// Check z
-
PVector rotatedPoint
;
-
realWorldPoint.z -
= axis.z
;
-
realWorldPoint.x -
= axis.x
;
-
rotatedPoint
= vecRotY
(realWorldPoint, angle
)
;
-
scanPoints.add
(rotatedPoint.get
(
)
)
;
-
scanColors.add
(
new PVector
(red
(pointCol
), green
(pointCol
), blue
(pointCol
)
)
)
;
-
}
-
}
-
}
-
}
-
}
-
}
-
-
PVector vecRotY
(PVector vecIn,
float phi
)
-
{
-
// Rotate the vector around the y-axis
-
PVector rotatedVec
=
new PVector
(
)
;
-
rotatedVec.x
= vecIn.x *
cos
(phi
) - vecIn.z *
sin
(phi
)
;
-
rotatedVec.z
= vecIn.x *
sin
(phi
) + vecIn.z *
cos
(phi
)
;
-
rotatedVec.y
= vecIn.y
;
-
return rotatedVec
;
-
}
-
-
public
void keyPressed
(
) {
-
switch
(key
)
-
{
-
case
's':
-
currentShot++
;
-
break
;
-
case
'c':
// Clear the object points
-
objectPoints.clear
(
)
;
-
objectColors.clear
(
)
;
-
currentshot
=
0
;
-
break
;
-
case
'e':
// Export the object points
-
exportPly
(
'0'
)
;
-
break
;
-
case
'+':
// Increment the number of scanned lines
-
scanLines++
;
-
println
(scanLines
)
;
-
break
;
-
case
'-':
// Decrease the number of scanned lines
-
scanLines--
;
-
println
(scanLines
)
;
-
break
;
-
}
-
}
代码下载地址：
Dropbox下载：https://www.dropbox.com/s/90fttmvheag2k2r/scan.pde
坚果云下载：https://jianguoyun.com/c/pubfile/GHAf-ZzTMjgr1KNNinHgpWf7QKdTmBu2Z-2SIU_YbE8
收工！
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