未来游戏新趋势——野比的视频体感游戏实验《抓住板砖》

作者：野比 （[email protected]）

时间：May, 2012

封面图片为野比原创，请勿未经允许私自引用

Nobi's Somatosensory Game -- Catch the Brick

野比的体感游戏 —— 抓住板砖

写在前面的话：这纯粹是个实验小品，妄称游戏，娱乐而已，不要当真。做这个东西的原因，其一在于对体感游戏的兴趣，其二也是为了练习使用Emgu CV。希望通过这篇文章，抛砖引玉，能够激发出大家创造的激情。希望能有更多更好的关于体感控制方面的精品出现！ 

====>源代码下载<==== 

要使用源代码，请先安装Emgu CV（请找度娘索取），并且把bin目录添加到系统变量中。如果不行或者不会，就把bin下面的所有dll文件复制到C:\Windows\system32里去。

源代码里面有一个BitmapEx，是增强的System.Drawing.Bitmap，用到指针来进行GetPixel()和SetPixel()，性能比Bitmap好不少。

BitmapEx的代码如下。

 /**********************************************
  * Extended Bitmap Class
  * 增强型位图类
  * --------------------------------------------
  * 野比春熊
  * [email protected]
  * May 13th, 2012 Mother's Day
  * --------------------------------------------
  * You MAY ABLE TO USE, DUPLICATE this program.
  * But you MAY NOT MODIFY it WITHOUT my per-
  * mission.
  * (Ha ha, just a joke. You got this file, you
  * got everything already.)
  * Use as you wish. You can donate to me if
  * you feel grateful.
  * *******************************************/
 using System;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Text;
 using System.Drawing.Imaging;
 using System.Drawing;

 namespace SpringbearWorks.Image
 {
     /// <summary>
     /// 增强位图类。
     /// </summary>
     /// <remarks>
     /// 高性能 Bitmap 类。
     /// </remarks>
     public class BitmapEx : IDisposable, ICloneable
     {
         #region 字段
         internal Bitmap _bitmap;
         BitmapData _bitmapData;
         #endregion

         #region 构造与析构
         private BitmapEx() { }

         public BitmapEx(int width, int height, PixelFormat format)
         {
             _bitmap = new Bitmap(width, height, format);
         }

         ~BitmapEx()
         {
             Dispose(false);
         }

         public void Dispose()
         {
             GC.SuppressFinalize(this);
             Dispose(true);
         }

         protected virtual void Dispose(bool disposing)
         {
             Unlock();
             if (disposing)
             {
                 _bitmap.Dispose();
             }
         }
         #endregion

         #region 方法
         public object Clone()
         {
             BitmapEx clone = new BitmapEx();
             clone._bitmap = (Bitmap)_bitmap.Clone();
             return clone;
         }

         public int Width
         {
             get { return _bitmap.Width; }
         }

         public int Height
         {
             get { return _bitmap.Height; }
         }

         public void Lock()
         {
             _bitmapData = _bitmap.LockBits(
                 new Rectangle(0, 0, _bitmap.Width, _bitmap.Height),
                 ImageLockMode.ReadWrite,
                 _bitmap.PixelFormat
                 );
         }

         unsafe public Color GetPixel(int x, int y)
         {
             if (_bitmapData.PixelFormat == PixelFormat.Format32bppArgb)
             {
                 byte* b = (byte*)_bitmapData.Scan0 + (y * _bitmapData.Stride) + (x * 4);
                 return Color.FromArgb(*(b + 3), *(b + 2), *(b + 1), *b);
             }
             if (_bitmapData.PixelFormat == PixelFormat.Format24bppRgb)
             {
                 byte* b = (byte*)_bitmapData.Scan0 + (y * _bitmapData.Stride) + (x * 3);
                 return Color.FromArgb(*(b + 2), *(b + 1), *b);
             }
             return Color.Empty;
         }

         unsafe public void SetPixel(int x, int y, Color c)
         {
             if (_bitmapData.PixelFormat == PixelFormat.Format32bppArgb)
             {
                 byte* b = (byte*)_bitmapData.Scan0 + (y * _bitmapData.Stride) + (x * 4);
                 *b = c.B;
                 *(b + 1) = c.G;
                 *(b + 2) = c.R;
                 *(b + 3) = c.A;
             }
             if (_bitmapData.PixelFormat == PixelFormat.Format24bppRgb)
             {
                 byte* b = (byte*)_bitmapData.Scan0 + (y * _bitmapData.Stride) + (x * 3);
                 *b = c.B;
                 *(b + 1) = c.G;
                 *(b + 2) = c.R;
             }
         }

         public Byte GetIntensity(int x, int y)
         {
             Color c = GetPixel(x, y);
             return (byte)((c.R * 0.30 + c.G * 0.59 + c.B * 0.11) + 0.5);
         }

         public void Unlock()
         {
             if (_bitmapData != null)
             {
                 _bitmap.UnlockBits(_bitmapData);
                 _bitmapData = null;
             }
         }

         public void Save(string filename, ImageFormat format)
         {
             _bitmap.Save(filename, format);
         }

         public void Save(string filename)
         {
             _bitmap.Save(filename);
         }
         #endregion
     }
 }

在项目中添加现有项，把Form1.cs和Form1.Designer.cs一起加入，使其为启动的主窗体，即可开始调试本程序。

游戏原理很简单，就这这几个步骤。

1. 对背景采样（注意不能有运动物体）
2. 从视频里减去背景（剩下的就是伟岸的你了）
3. 二值化剪影
4. 读取板砖范围内的像素点，和剪影交叉超过20%则认为被点击
5. 5.如此这般

上面第4步，按照我设想的其实应该分成a.查找剪影边界，生成Region，b.求板砖和Region的交集，若不为空，则认为相交。现在这种算法效率太低。

实际操作时发现AForge的边缘检测算法似乎对我电脑上130w的摄像头有点勉为其难，效果相当不好。

无所谓了，反正是玩嘛。于是就用遮罩+XOR提取了运动图像部分（人）。

游戏攻略：

1. 使用身体任何一个部分去碰触红色板砖即可。
2. 永远不要妄想能抓住板砖。

下面来个游戏动画图。

 

 

欢迎指正！ 

关于体感游戏的一些思考

体感游戏，从Wii打响第一枪开始至今已经很多年了。NDS的吹气玩法，Microsoft的Kinect等等，无不在提醒着我们，体感控制，正在日趋完善。

前段时间看到一个科技视频，美国科学家使用布置在房间、手持的多个摄像机、投影仪同步，然后实时生成房间、物品和人的3D数据模型，实现了人体体感控制任意虚拟物品的科幻效果。 

视频链接：点击访问

作者：野比 （[email protected]）

时间：May, 2012

（全文完）