系統架構

一、系統操作方式

首先在視窗布置兩大窗格，操作圖形介面雛型如圖 33 所示。

圖 33 預備開發操作介面示意圖

左方為線條人，用來判斷 Kinect 是否追蹤到人體並以右手位置來操控動作 選單；右方為示範動作影片播放畫面，學習者可依照右方影片做動作；中間為動 作分段選單，當 Mouse 或線條人右手接觸選單，選單會滑出，如圖 34 所示，讓 使用者選擇動作分段，選擇後動作選單自動縮回。

圖 34 預備開發選單滑出示意圖

線條人與深度影像窗格

播放 鈕

健身操示範影片窗格

健康操示範影片窗格

深度影像及線條人窗格

為達成教學者及體感操作者都能方便使用此系統的目標，此系統採 Kinect 體感及滑鼠並行操作模式，也就是教學者可用滑鼠直接選擇動作分段選單及播放 鈕，命令學習者依影片示範者動作模仿練習；而學習者亦可用由線條人右手部分 接觸選單選擇動作分段及播放鍵進行非接觸式操作。當滑鼠或線條人右手部分觸 發播放鈕，影片開始播放，這時程式也開始擷取評判時需要的肢段或關節位置資 料。取得指定身體肢段或關節 3D 位置數值後，經動作分析程式來判斷動作的正 確率並給予聲音與文字的回饋。系統整體操作流程如圖 35 所示。

圖 35 系統操作流程示意圖

教練、老師 練習者

滑鼠直接操作畫面選單

選擇動作分段

用體感方式操作畫面選單

影片磁頭移動至該分段播放開始位置

是否按下播放鈕 YES 1.影片開始播放。

2.記錄使用者該動作關鍵肢段/關節數據資料。

該分段影片是否結束 YES

結束使用者肢段/關節數據資料擷取。

數據資料分析後評判正確率 並給予聲音或文字回饋

二、系統架構

Kinect 仰角角度可由 Kinect 傳回得知，使用者亦可下指令調整 Kinect 仰角 取 Kinect 仰

角度以符合各種安裝環境。(4)取得動作評判時所需要的人體肢段/關節三維 數據，作為後續評判動作之用。

(二)選單模組：其主要功能有(1)顯示動作選單。(2)某一個動作分段被選取後，

負責通知影片播放模組與動作數據讀取程式哪個動作分段被選取了，準備開 始播放與擷取數據。

(三)體感操作模組：從主程式取得線條人右手部分 x,y 位置，以觸發選單中的某 一個動作分段項目與播放鈕，實現以體感方式操作此系統。

(四)影片播放模組：功能有(1)建構影片在畫面中播放的機制。(2)呼叫示範影片 準備在畫面中播放。(3)依選擇的動作分段調整播放磁頭位置。(4)示範影片 播放。(5)影片播放後回傳播放位置給動作數據整理模組，作為後續評判動 作之用。

(五)動作資料整合模組：練習者動作數據被擷取後，以影片播放時間為主鍵，與 被擷取肢段/關節 3D 位置數據產生一個陣列，以利後續處理。

(六)報表輸出模組：動作資料整合模組傳來的數據再結合其他資訊，如紀錄日 期、時間、動作名稱等等產生 scv 檔。在未建立評判標準前 scv 檔是用來匯 入 EXCEL 分析標準組資料以建立評判標準。評判標準建立後，報表可作為練 習者的學習歷程紀錄。

(七)動作分析、評判模組：本模組是系統相當關鍵的模組，依據新式健身操動作 要點(表 1)分析標準組動作後所產生的評判標準置於模組之中，練習者動作 終了後，動作資料整合模組會傳來練習者的數據資料，標準組與練習者的資 料在此做一個即時比對。依據比對後兩組的差異大小給予評分，在畫面上回 饋評分的結果並根據結果產生不同音效。

三、程式模組建構順序：

為求順利開發完成並解決開發過程中可能遭遇到的問題，擬定各程式模組開 發順序。

(一)測試並建構 AIRKinect 在此系統上要運用的功能，如：深度影像、人體各關 節 3D 數據、Kinect 角度控制等。

(二)在畫面建構深度影像及成功捉取使用者後隨使用者動作而作動的線條人。

(三)完成只能用滑鼠操作的動作選單模組。

(四)建構播放及控制影片模組。

(五)體感操作模組。

(六)動作數據讀取、整合模組。

(七)報表輸出模組。

(八)標準組學童練習→標準動作報表產出、分析→產生標準組數據供動作分析、

評判模組使用。

(九)動作分析、評判模組。