Kinect 关节角度计算答案

【问题标题】：Kinect Joint Angle CalculationKinect 关节角度计算
【发布时间】：2015-04-23 15:08:05
【问题描述】：

对此很抱歉，但我需要对这个函数和计算进行一些确认

我目前有这些向量：

   Vector3D ElbowLeft = new Vector3D(body.Joints[JointType.ElbowLeft].Position.X, body.Joints[JointType.ElbowLeft].Position.Y, body.Joints[JointType.ElbowLeft].Position.Z);
   Vector3D WristLeft = new Vector3D(body.Joints[JointType.WristLeft].Position.X, body.Joints[JointType.WristLeft].Position.Y, body.Joints[JointType.WristLeft].Position.Z);
   Vector3D ShoulderLeft = new Vector3D(body.Joints[JointType.ShoulderLeft].Position.X, body.Joints[JointType.ShoulderLeft].Position.Y, body.Joints[JointType.ShoulderLeft].Position.Z);

   Vector3D Head = new Vector3D(body.Joints[JointType.Head].Position.X, body.Joints[JointType.Head].Position.Y, body.Joints[JointType.Head].Position.Z);
   Vector3D Neck = new Vector3D(body.Joints[JointType.Neck].Position.X, body.Joints[JointType.Neck].Position.Y, body.Joints[JointType.Neck].Position.Z);
   Vector3D SpineShoulder = new Vector3D(body.Joints[JointType.SpineShoulder].Position.X, body.Joints[JointType.SpineShoulder].Position.Y, body.Joints[JointType.SpineShoulder].Position.Z);

我正在使用这个函数计算两个向量之间的角度

public double AngleBetweenTwoVectors(Vector3D vectorA, Vector3D vectorB)
{
    double dotProduct = 0.0;
    vectorA.Normalize();
    vectorB.Normalize();
    dotProduct = Vector3D.DotProduct(vectorA, vectorB);

    return (double)Math.Acos(dotProduct) / Math.PI * 180;
}

我这样称呼它：

   double LeftElbowAngle = AngleBetweenTwoVectors(ElbowLeft - ShoulderLeft, ElbowLeft - WristLeft);
   double NeckAngle = AngleBetweenTwoVectors(Neck - Head, Neck - SpineBase);

这是正确的吗？我只是怀疑自己，因为当我伸直手臂或站直时，它会检测到大约 170 - 175 而不是 180 的角度。在我的脖子和肘关节上

【问题讨论】：

请记住，那里有 3 个维度，让手臂或头部完全笔直可能并不容易。其他角度如何？
左/右肘关节是 170-178ish，在我看来是直臂。当我完全笔直站立时，颈部也大致相同。与腿的膝盖相同。而且我还没有弄清楚如何进行手腕计算，因为 Kinect 还将手腕连接到拇指......我的朋友帮助我确认一切在数学上都是正确的。
45、90 和 135 度怎么样？看起来还好吗？
是的，当我将手臂移动到看起来像直角的地方时，它会在 80-90 之间波动。 45 也是一样，它们似乎主要波动 10。就像当我完全伸直手臂时，它不会给我像 120 这样的奇怪东西。
听起来它工作正常。我猜想 kinects 的深度精度根本不足以给你一个完美的直线 3D 线。如果手臂完全笔直，它可能也很难真正很好地跟踪肘关节。

标签： c# math vector kinect

【解决方案1】：

我已经确认上述算法在数学上是正确的，但是由于硬件原因，设备的准确性可能会有些偏差，并且个别人体骨骼可能会阻止完美的关节伸展，即 180。

【讨论】：

【解决方案2】：

纠正我如果我错了，但我认为不是这个返回 (double)Math.Acos(dotProduct) / Math.PI * 180 应该是

 return (double)Math.Acos(dotProduct) * (180.0/Math.PI);

由于 Math.Acos 返回的角度是弧度，要将其转换为度数，您应该将其乘以 180/pi

【讨论】：