unity 用普通摄像头实现人体三维姿态捕捉 代码示例

由于人体三维姿态捕捉是一个比较复杂的问题，需要使用深度相机等专业设备来实现比较准确的捕捉。但是在某些情况下，我们可能只有一个普通的摄像头，想要实现简单的人体姿态捕捉，这时候可以使用基于计算机视觉的方法来实现。

以下是一个基于 Unity 和 OpenCV 的示例代码，实现了通过普通摄像头捕捉人体姿态的简单示例：

步骤 1：安装 OpenCV for Unity 插件

首先需要安装 OpenCV for Unity 插件，该插件可以让我们在 Unity 中使用 OpenCV 库。可以在 Unity Asset Store 中搜索并下载该插件。

步骤 2：创建一个空的场景

新建一个空的 Unity 场景，然后创建一个空的 GameObject，并将其命名为“Camera”。

步骤 3：添加摄像头组件

选中“Camera”对象，添加一个摄像头组件，并将摄像头朝向场景中心。

步骤 4：添加 OpenCV for Unity 插件脚本

在“Camera”对象上添加一个脚本组件“WebCamTextureToMatHelper”，该脚本是 OpenCV for Unity 插件中的一个辅助脚本，用于将摄像头采集的视频数据转换为 OpenCV 中的 Mat 对象。

步骤 5：添加人体姿态捕捉脚本

在“Camera”对象上添加一个新的 C# 脚本，命名为“PoseEstimation”，并将以下代码添加到脚本中：

using UnityEngine;
using OpenCVForUnity.CoreModule;
using OpenCVForUnity.UnityUtils;
using OpenCVForUnity.ImgprocModule;
using OpenCVForUnity.ObjdetectModule;

public class PoseEstimation : MonoBehaviour
{
    // 预训练的人体检测器模型文件路径
    private string modelFilePath = "haarcascade_fullbody.xml";

    // 人体检测器
    private CascadeClassifier detector;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 加载人体检测器模型文件
        detector = new CascadeClassifier(Utils.getFilePath(modelFilePath));

        // 开启摄像头
        gameObject.GetComponent<WebCamTextureToMatHelper>().Play();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        // 获取摄像头采集的视频帧
        Mat rgbaMat = gameObject.GetComponent<WebCamTextureToMatHelper>().GetMat();

        // 转换为灰度图像
        Mat grayMat = new Mat();
        Imgproc.cvtColor(rgbaMat, grayMat, Imgproc.COLOR_RGBA2GRAY);

        // 检测人体
        MatOfRect bodies = new MatOfRect();
        detector.detectMultiScale(grayMat, bodies, 1.1, 2, 0, new Size(grayMat.cols() / 8, grayMat.cols() / 8), new Size());

        // 绘制人体矩形框
        foreach (Rect rect in bodies.toArray())
        {
            Imgproc.rectangle(rgbaMat, new Point(rect.x, rect.y), new Point(rect.x + rect.width, rect.y + rect.height), new Scalar(255, 0, 0), 2);
        }

        // 显示视频帧
        Utils.fastMatToTexture2D(rgbaMat, gameObject.GetComponent<Renderer>().material.mainTexture as Texture2D);
    }

    private void OnDestroy()
    {
        // 关闭摄像头
        gameObject.GetComponent<WebCamTextureToMatHelper>().Dispose();

        // 释放人体检测器
        if (detector != null)
        {
            detector.Dispose();
            detector = null;
        }
    }
}

该脚本中使用了 OpenCV 中的人体检测器，通过检测摄像头采集的视频帧中的人体位置，来估计人体的姿态。

步骤 6：添加模型和材质

在 Unity 中导入一个人体模型和一张皮肤材质，并将其添加到场景中。

步骤 7：控制人体姿态

在“PoseEstimation”脚本中，可以通过检测人体的位置和姿态来控制导入的人体模型的姿态。可以使用 Unity 中的 Animator 来控制人体模型的动画。

以上是一个简单的示例，通过普通摄像头来实现人体姿态捕捉。由于使用的是基于计算机视觉的方法，所以精度较低，但可以在某些场景下实现一定程度的效果。如果需要更精确的姿态捕捉，需要使用专业的设备和算法。