Week 13: 如何透過視訊與虛擬物件互動

繼上週討論如何使用回呼函數來進行視訊監控後, 本週所要討論的主題就是如何透過視訊與虛擬物件互動。

這邊提到的虛擬物件, 指的就是透過第九週所學會的技巧 (如何在視訊擷取視窗中添加物件), 我們在視訊擷取視窗中所添加的虛擬物件。

首先, 我們要準備要和我們互動的虛擬物件, 本週我打算使用 facebook 上的小遊戲 Zoo World 中的畫的非常可愛的小動物們。
　
　　　
　
我利用 Photoshop 將斑點壁虎裁剪下來, 並將白色背景修改成純白色(255, 255, 255), 並存成 SpottedGecko.bmp 檔, 如下圖:
　
　　　　　

將背景色設成純白色的好處有二:

　1) 如果我們要將圖片顯示在 Form 上, 只要將影像物件的屬性 Transparent 設成 true, 這樣子在程式執行時, 背景色就不會被顯示出來。

　　　

　下圖就是程式執行時, 影像 SpottedGecko.bmp 白色的背景並不會顯示出來...
　　
　　　

　2) 當我們要將 SpottedGecko.bmp 的影像放進視訊擷取視窗時, 我們就可以使用 if 判斷指令, 當色彩不等於為純白色 (255, 255, 255) 時, 我們才去修改緩衝區記憶體中的資料。
　
假設, 我們要將 SpottedGecko.bmp 這張影像放到視訊擷取視窗的 ( iObjectTop, iObjectLeft ) 位置上, 影像的高、寬, 分別為 iObjectHeight, iObjectWidth。

因此, 視訊擷取視窗的座標範圍在 ( iObjectTop, iObjectLeft, iObjectTop+iObjectHeight, iObjectLeft+iObjectWidth) 這個矩形範圍中時, 擷取視窗的視訊資料通通都要改成 SpottedGecko.bmp 影像色彩資料。

範例程式 VGC-2010S-SP15.txt

　　　
　
既然, 我們已經把虛擬的斑點壁虎放到視訊擷取視窗中, 接下來要考慮的問題就是如何透過網路攝影機來互動呢 ?

最簡單的一種互動方式就是當有人碰觸到虛擬物件時, 虛擬物件就消失不見!

首先, 我們用一個布林變數 bool bObjectOnFrame 來表示虛擬物件該不該出現在視訊擷取視窗中。在回呼函數中, 我們是否要去修改緩衝區記憶體中的視訊畫面資料, 完全取決於 bObjectOnFrame 的值是 true? 還是 false ?

因此, 在範例程式 VGC-2010S-SP15.txt 中, 我們只要簡單地在修改緩衝區記憶體之前加入關於 bObjectOnFrame 的判斷式即可。另外, 我們新增一個按鈕, 來手動修改 bObjectOnFrame 的值, 讓虛擬物件消失, 或是重現。

範例程式 VGC-2010S-SP16.txt

接下來, 當我們發現有人碰觸到虛擬物件, 只要將 bObjectOnFrame 設定為 false, 便可以讓虛擬物件在下一個畫面中消失。

　　

為了消除雜訊的干擾, 在上星期的課程中, 我們將視訊監控以 8*8 大小的區塊為單位, 當區塊中的白點總數超過一半 (>31) 時, 整個區塊都輸出成白色區塊, 如下圖。　

　　

從 另外一種角度思考, 其實就是把整個畫面縮小成 40*30 的大小來監控, 這樣那些小雜訊就縮小到完全沒有影響了, 如下圖。

　　

同樣的道理, 視訊擷取視窗應該也要縮小成 40*30 大小來考慮如何互動才對...

　　
　
為了方便同學思考, 我們將上面的縮圖放大,

　　

原先, 虛擬斑點壁虎出現在視訊擷取視窗的座標範圍是 ( iObjectTop, iObjectLeft, iObjectTop+iObjectHeight, iObjectLeft+iObjectWidth), 此時, 我們要重新換算為在縮圖中的座標範圍。我們用 (iBlockTop1, iBlockLeft1) 來表示虛擬斑點壁虎在縮圖中的左上角座標, 另外用 (iBlockTop2, iBlockLeft2) 來表示虛擬斑點壁虎在縮圖中的右下角座標。

　iBlockTop1 = iObjectTop / 8;
　iBlockLeft1 = iObjectLeft / 8;
　iBlockTop2 = (iObjectTop + iObjectHeight) / 8;
　iBlockLeft2 = (iObjectLeft + iObjectWidth) / 8;
　
因此, 當有某一區塊 (m,n) 落在 (iBlockTop1, iBlockLeft1) 與 (iBlockTop2, iBlockLeft2) 所圍起來的矩形之中時, 便表示要將 bObjectOnFrame 這個變數設定為 false, 這樣, 虛擬物件就會從下一個畫面中消失, 達到我們所要進行的互動效果。


範例程式 VGC-2010S-SP17.txt