成果展示

隊伍名稱 拳心拳意
作品名稱 竭盡拳力注意返饋
指導教授 莊岳儒
團隊成員 闕薇、王琳、張詠翔、張詠竣
作品介紹 「竭盡拳力注意反饋」是一款結合姿態辨識和體感回饋的拳擊對戰遊戲。此遊戲可分成二部份:前端為具有反饋刺激功能的拳擊防禦遊戲系統、後端則為線上開放式課程系統。 前端遊戲是以兩人對戰的方式進行,教練教學影片為攻擊方,健身者為防守方。健身者必須在規定時間內出拳阻擋影片中教練的動作而且動作要達到標準才能被認定為防禦成功。防禦成功,拳擊手套會震動和亮燈。防禦失敗,拳擊手套會閃紅燈警告。以此來增強健身者在遊戲中的體感回饋。 後端開放式課程平臺是與遊戲相結合,玩家可下載自己喜歡的教練影片當作對打對象。教練或個人也可通過此平臺分享自己的影片來增加收入。 此外,遊戲還設有難度選擇。如果難度選擇自訂,玩家還可以自己設定對抗動作,以此來增加遊戲的娛樂性,刺激性。對打過程中和結束後都會有比分統計。如果成績不錯,還可以上傳網路進行積分排名。 一、軟體方面 主要使用openpose來進行姿態辨識。首先把大量拳擊教練影片進行骨架分析,收集與直拳,勾拳,上勾拳有關的所有骨架資料,像是與手臂相關的節點座標、夾角大小,運動中前後兩幀各節點的變化以及手臂向量斜率,長度和比例等,並考慮不同人的骨架特徵不同,站在鏡頭前的遠近不同,出拳速度不同等因素來設計演算法。 解析影片動作的演算法能夠抓出揮拳時從出拳到收拳時整個動作流程的所有幀數。對打時即時辨識的演算法為了減少延遲,採用較為寬鬆的演算法,僅抓連續動作的個別關鍵幀。 最後將對打時判斷出來的動作與拳譜做對比,就能完成對打比賽了。 二、硬體方面 拳擊手套使用挪威的Nordic nRF52833的藍牙通訊晶片,自行設計PCB電路板,開發藍牙的單晶片模組。拳擊手套是採用藍牙點對點(筆電對手套)的無線通訊技術,並帶有LED燈,體感震動馬達和蜂鳴器,硬體規劃上支援鋰電池和micro USB供電,電池經過降壓模組後供給給主IC與控制LED燈和馬達。 三、雲端開放式課程平臺 線上開放式課程網站的前端部分使用HTML、CSS和JavaScript進行開發,後端使用MySQL建置資料庫,儲存影片、影片解析出來的拳譜資料,以及使用者的註冊資料與對打成績。
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