智慧生活科技專業社群

本社群由Nantou.py使用者社群以及國立虎尾科技大學電機資訊學院負責維護，它是一群熱愛智慧生活科技以及Python的專業教師所組成，大家一同快樂地研究有關數位生活中人工智慧、大數據、物聯網、雲端服務、APPS、福祉科技、感知網路服務、車載網路服務、及網際網路等資通訊技術，並運用這些資通訊以及Python技術來提升我們的日常生活品質，建立更好的生活環境。

2013年1月17日星期四

Fragment間的資料傳遞

在HelloFragment這篇我們在Androdi寫了第一支的Fragment程式，在生命週期這篇我們明白了Fragment生命週期，接著我們繼續討論Fragment與Fragment間的資料傳遞。

2013年1月14日星期一

[ Android AR ] Android擴增實境教學資源分享

AndAR開放專案：http://code.google.com/p/andar/

在Android實現擴充實境的AndAR：http://www.linuxpilot.com/software/kiji/2011020701andar

測試AndAR中ModelChooser的錯誤：http://cheng-min-i-taiwan.blogspot.tw/2013/01/android-ar-andarmodelchooser.html

AndAR Android Augmented Reality影片：http://www.youtube.com/watch?v=MHkobjWqLA8

ProAndroidAugmentedReality書範例程式：https://github.com/RaghavSood/ProAndroidAugmentedReality

ProAndroidAugmentedReality書：http://it-ebooks.info/book/1212/

2013年1月13日星期日

在抽象超人姿勢偵測類別定義檔AbstractPowerPoseDetector.h內，宣告一個 HenshinDetector 型別的屬性m_henshinDetector，我們可以用這個屬性來得知鹹蛋超人變身情形，除了這個屬性外，最重要的是定義一個虛擬函式detect()以實現多形機制(polymorphism) ，多型是運用類別間繼承的關係，使父類別函式可以當成子類別函式的通用型態。
。

抽象超人姿勢偵測類別定義檔AbstractPowerPoseDetector.h的程式列表：
#ifndef _ABSTRACT_POWER_POSE_DETECTOR_H_
#define _ABSTRACT_POWER_POSE_DETECTOR_H_
#include "common.h"
#include "AbstractPoseDetector.h"
#include "HenshinDetector.h"
class AbstractPowerPoseDetector : public AbstractPoseDetector
{
protected:
HenshinDetector* m_henshinDetector;
public:
AbstractPowerPoseDetector(HenshinDetector* henshinDetector);
virtual ~AbstractPowerPoseDetector();
virtual void detect();
};
#endif

在抽象超人姿勢偵測類別實作檔AbstractPowerPoseDetector.cpp內，我們可以看到在建構子AbstractPowerPoseDetector()函式中，儲存henshinDetector，並在detect()函式中使用，而且在使用getStage()函式來判斷是否已變身為鹹蛋超人，若是則返回，若不是則呼叫父類別
AbstractPoseDetector::detect()函式。

抽象超人姿勢偵測類別實作檔AbstractPowerPoseDetector.cpp的程式列表：
#include "AbstractPowerPoseDetector.h"
AbstractPowerPoseDetector::AbstractPowerPoseDetector(HenshinDetector* henshinDetector) :
AbstractPoseDetector(henshinDetector->getUserDetector())
{
m_henshinDetector = henshinDetector;
}
AbstractPowerPoseDetector::~AbstractPowerPoseDetector()
{
}
void AbstractPowerPoseDetector::detect()
{
if (m_henshinDetector->getStage() != HenshinDetector::STAGE_HENSHINED) {
return;
}
AbstractPoseDetector::detect();
}

[ Kinect ultra ] 抽象姿勢偵測類別的剖析

抽象姿勢偵測類別(AbstractPoseDetector)主要是實作detect()函式，供外界呼叫使用，而在detect()函式中，會呼叫onDetectPre()、isPosing()、onPoseDetected()、onDetectPost()等4個函式，這4個函式採用掛勾方式供子類別來實作，換言之，在子類別中不需要修改偵測函式的動作流程，只需要負責將這些掛勾函式實現出來即可。這四個函式作用分述如下：
onDetectPre()：偵測前要什那些工作。
isPosing()：只否為我們要的姿勢？
onPoseDetected()：姿勢偵測出來後要做什麼。
onDetectPost()：偵測後要做那些工作。

m_userDetector物件是用來紀錄使用者的資訊。

AbstractPoseDetector.h 程式表列
#ifndef _ABSTRACT_POSE_DETECTOR_H_
#define _ABSTRACT_POSE_DETECTOR_H_
#include "common.h"
#include "UserDetector.h"
#include "TimeTicker.h"
class AbstractPoseDetector
{
protected:
UserDetector* m_userDetector;
private:
// TODO: should be time instead of frame count
float m_requiredPosingStability;
float m_posingTime;
TimeTicker m_ticker;
public:
AbstractPoseDetector(UserDetector* userDetector);
virtual ~AbstractPoseDetector();
virtual void detect();
protected:
void setRequiredPosingStability(float value) { m_requiredPosingStability = value; }
virtual bool isPosing(float dt);
virtual void onPoseDetected(float dt);
virtual void onDetectPre(float dt);
virtual void onDetectPost(float dt);
};
#endif

#include "AbstractPoseDetector.h"
AbstractPoseDetector::AbstractPoseDetector(UserDetector* userDetector)
{
m_userDetector = userDetector;
m_requiredPosingStability = 0;
m_posingTime = 0;
}
AbstractPoseDetector::~AbstractPoseDetector()
{
}
void AbstractPoseDetector::detect()
{
XuUserID userID = m_userDetector->getTrackedUserID();
if (!userID) {
  return;
}
float dt = m_ticker.tick();
onDetectPre(dt);
if (isPosing(dt)) {
  if (m_posingTime < m_requiredPosingStability) {
   m_posingTime += dt;
  }
  if (m_posingTime >= m_requiredPosingStability) {
   onPoseDetected(dt);  }
} else {
  if (m_posingTime > 0) {
   m_posingTime = std::max(m_posingTime - dt, 0.0f);
  }
}
onDetectPost(dt);}
bool AbstractPoseDetector::isPosing(float dt)
{
return false;
}
void AbstractPoseDetector::onPoseDetected(float dt)
{
}
void AbstractPoseDetector::onDetectPre(float dt)
{
}
void AbstractPoseDetector::onDetectPost(float dt)
{
}

2013年1月12日星期六

[ Kinect ultra ] 設計就從建構抽象化類別開始

抽象化在設計程式中是很重要的觀念，可以參考維基百科中的抽象化的定義，抽象化就是縮減，去掉不必要的行為，只保留基本的屬性及行為。抽象化在計算機科學是指穩藏實作細節，降低程式的複雜性。

在kinect ultra專案中，就可看到下列幾個重要的抽象化類別：
1. AbstractOpenGLRenderer：渲染(Render)是應用程式將模型生成影像的過成，OpenGL(全名是Open Graphics Library)是一個跨程式語言及跨平台的程式介面。在AbstractOpenGLRenderer類別中定義一個m_rctx物件，其類別為RenderingContext。

class AbstractOpenGLRenderer
{
protected:
RenderingContext* m_rctx;

public:
AbstractOpenGLRenderer(RenderingContext* rctx);
virtual ~AbstractOpenGLRenderer() = 0;
};

2. AbstractTextureRenderer：抽象材質貼圖渲染類號，此類別有兩個父類別，分別是AbstractOpenGLRenderer和Configurable。

class AbstractTextureRenderer : public AbstractOpenGLRenderer, protected Configurable
{
protected:
int m_textureWidth;
int m_textureHeight;

XuColorPixel* m_textureData;
cv::Rect m_imageRect;
GLuint m_textureID;

GLBatch m_batch;
M3DMatrix44f m_orthoProjectionMatrix;
bool m_isLocked;

public:
AbstractTextureRenderer(RenderingContext* rctx);
virtual ~AbstractTextureRenderer() = 0;
virtual void draw();

void lock(bool value);
bool isLocked() { return m_isLocked; }

protected:
void init(const cv::Rect& imageRect);
void setupBatch();

// optionally overridable
virtual void setupTexture();
virtual void executeDraw();

// need to override
virtual void setupCopy() = 0;
virtual void copyRow(XuColorPixel* dst, int srcOffset) = 0;
virtual void finalizeCopy() = 0;
};

3. AbstractElementRenderer：抽象元件渲染類別也是AbstractOpenGLRenderer的子類別，在該類別使串列(List)結構來儲存各元件。

template class AbstractElementRenderer : public AbstractOpenGLRenderer
{
protected:
GLuint m_textureID;
TimeTicker m_ticker;
std::list m_elements;

float m_gravity;

public:
AbstractElementRenderer(RenderingContext* rctx, const char* alphaTextureFile, float gravity)
: AbstractOpenGLRenderer(rctx)
{
m_textureID = readAlphaTexture(alphaTextureFile);
m_gravity = gravity;
}

virtual ~AbstractElementRenderer()
{
}

virtual void draw()
{
executeDraw();

float dt = m_ticker.tick();
if (dt > 0.0f) {
progress(dt);
}
}

protected:
void setupTextureParameters()
{
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_textureID);
}

virtual void executeDraw() = 0;

void progress(float dt)
{
std::list::iterator i = m_elements.begin();
while (i != m_elements.end()) {
i->p += i->v * dt;
i->v.Y -= m_gravity * dt;

onProgress(&(*i), dt);

i->lifeTime -= dt;
if (i->lifeTime <= 0.0f) {
i = m_elements.erase(i);
} else {
i++;
}
}
}

virtual void onProgress(ElementType* element, float dt)
{
}
};

4. AbstractPoseDetector：抽象姿勢偵測類別。

class AbstractPoseDetector
{
protected:
UserDetector* m_userDetector;

private:
// TODO: should be time instead of frame count
float m_requiredPosingStability;
float m_posingTime;

TimeTicker m_ticker;

public:
AbstractPoseDetector(UserDetector* userDetector);
virtual ~AbstractPoseDetector();

virtual void detect();

protected:
void setRequiredPosingStability(float value) { m_requiredPosingStability = value; }

virtual bool isPosing(float dt);
virtual void onPoseDetected(float dt);
virtual void onDetectPre(float dt);
virtual void onDetectPost(float dt);
};

5. AbstractPowerPoseDetector：抽象變身偵測類別

class AbstractPowerPoseDetector : public AbstractPoseDetector
{
protected:
HenshinDetector* m_henshinDetector;

public:
AbstractPowerPoseDetector(HenshinDetector* henshinDetector);
virtual ~AbstractPowerPoseDetector();

virtual void detect();
};

6. AbstractEmeriumBeamDetector：艾美利母光束照射偵測

class AbstractEmeriumBeamDetector : public AbstractPowerPoseDetector, protected Configurable
{
private:
AbstractSimpleBeamRenderer* m_beamRenderer;

public:
AbstractEmeriumBeamDetector(DepthProvider* depthProvider, HenshinDetector* henshinDetector, AbstractSimpleBeamRenderer* beamRenderer);
virtual ~AbstractEmeriumBeamDetector();

protected:
void shootBeam(const XV3& p, const XV3& dv);
};

7. AbstractSensorDataProvider：抽象感測資料提供類別

class AbstractSensorDataProvider
{
private:
static const DWORD TIMEOUT = 1000;

protected:
INuiSensor* m_pSensor;
HANDLE m_hNextFrameEvent;
bool m_isLocked;

public:
AbstractSensorDataProvider(INuiSensor* pSensor);
virtual ~AbstractSensorDataProvider() = 0;

bool waitForNextFrameAndLock();
void unlock();

protected:
virtual bool waitForNextFrameAndLockImpl(DWORD timeout) = 0;
virtual void unlockImpl() = 0;
};

8. AbstractImageStreamProvider：抽象影像串流提供類別

class AbstractImageStreamProvider : public AbstractSensorDataProvider
{
protected:
HANDLE m_hStream;
NUI_IMAGE_FRAME m_frame;
NUI_LOCKED_RECT m_lockedRect;

public:
AbstractImageStreamProvider(INuiSensor* pSensor) : AbstractSensorDataProvider(pSensor), m_hStream(NULL)
{
}

virtual ~AbstractImageStreamProvider() {
}
};

[ Kinect ultra ] 體感應用程式必須考量三個重要元素

開放式源始碼雖然可以拿到很不錯的完整程式，但作者往往只提供程式，對初學者而言，很難掌握其設計原理，對於鹹蛋超人體感創意開放式源始碼要一樣(http://code.google.com/p/kinect-ultra/source/browse/#svn%2Ftrunk)，幸好作者在原始碼中放了一張UML設計圖，稱作/kinect-ultra-design.pdf(http://code.google.com/p/kinect-ultra/source/browse/trunk/kinect-ultra-design.pdf)，根據敏哥分析可以把它歸類成為三大區塊：
1. 影像輸出區塊