Tijs dessers eindpresentatie tekst

MASTERSTUDIO NEW MEDIA
PLAY & GAME

INLEIDING

Serious games zijn de afgelopen jaren een serieuze zaak geworden. Ze worden
gebruikt in veel verschillende gebieden waaronder educatie en gezondheidszorg
maar ook op militair en zakelijk vlak. Er bestaan verschillendeds termen die
aanverwant zijn aan serious games. Zo heb je e-learning, edutainment, game-
basedlearning en digital game-basedlearning. Met e-learning wordt het leren met
behulp van een computer of interactieve technologie bedoeld. Hoewel men het
vaak associeert met videogames met educatieve doeleinden, is edutainmentelke
vorm van educatie die ook entertaint. Edutainment heeft echter zijn doel gemist
aangezien de spelletjes vaak worden gezien als saai en ze op een behavioristische
manier dingen proberen aan te leren.

In 2002 kwam “America’sarmy: Operations RECON” uit, een simulatie die werd
ontwikkeld door het Amerikaanse leger om nieuwe rekruten aan te trekken. Dit
was het begin van de serious games-beweging. In datzelfde jaar werd “The
serious games initiative” opgericht, wat zorgde voor de verspreiding van de term
‘serious games’.

De term ‘serious games’ wordt op een aantal uiteenlopende manieren
gedefinieerd. Sommigen stellen dat ‘leren’ in deze games het belangrijkste aspect
is, anderen beweren dat, ook in serious games, plezier en entertainment op de
eerste plaats komen. Educatie of training wordt dan gezien als een bijkomende
functie, die wel noodzakelijk is om te spreken van een serious game. Naast
entertainment en educatie is feedback ook een belangrijk onderdeel van serious
games. Spelers moeten weten of ze hetgeen dat ze leren ook goed onder de knie
hebben.

Serious games: anoverview
http://his.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:2416&rvn=1
Introducingemotioninto military simulationand video game design
http://pdf.aminer.org/000/222/681/introducing_emotion_into_military_simulation_and_v
ideo_game_design_america.pdf
Ameica’sArmy
http://www.americasarmy.com

In mijn masterproject werk ik aan een serious game dat bedoeld is als hulpmiddel
voor mensen met lage rugpijn. In de eerste plaats probeer ik een plezant en
entertainend spel te ontwikkelen dat de patiënten graag spelen. Het mag geen
opdracht zijn waar je tegenop kijkt maar een leuke game dat de oefeningen
aangenamer maakt. Het trainen is dus wel een noodzakelijk aspect van mijn
applicatie maar vooral het motiveren door middel van entertainment vind ik
belangrijk.

Omdat de oefeningen correct moeten uitgevoerd worden en niet belastend
mogen zijn werk ik samen met een specialiste op vlak van revalidatie. Dit spel zal

ook door een specialist aan de patiënt zal worden aangeboden. De specialist kan
de applicatie in zijn praktijk gebruiken als hulpmiddel en motivatie voor de
patiënt maar het spel kan ook thuis gespeeld worden. De data van deze
thuissessies wordt doorgestuurd naar de specialist die bijgevolg de patiënt op
afstand kan volgen in het revalidatieproces.
Een tweede manier waarop ik de spelers probeer te motiveren is het toevoegen
van een multiplayer modus en een soort klassement tussen patiënten in
groepstherapie.

Naast het correct uitvoeren van de oefeningen is het ook belangrijk dat patiënten
leren op welke manier ze deze oefeningen kunnen toepassen in het dagelijks
leven. Veel patiënten ontwikkelen een angst om bepaalde bewegingen uit te
voeren omdat ze pijn ervaren terwijl ze dit doen. De bewegingen die ik in mijn
applicatie probeer te stimuleren zorgen ervoor dat patiënten bepaalde dingen
kunnen doen zonder pijn te voelen.

Pijngerelateerde angst bij de chronische pijnpatiënt: een literatuurstudie
http://hbo-kennisbank.uvt.nl/cgi/hu/show.cgi?fid=5847

PROJECT STUDIO

Het project dat ik in deze masterstudio wil verwezenlijken is volledig gericht op
het koppelen van de oefeningen aan alledaagse taken. Het is mijn bedoeling
objecten uit de ‘echte’ wereld te integreren in mijn spel. Het object waar ik in dit
project mee werk is een bak met flesjes drank. Dit object heeft, als het volledig
gevuld is, het gewicht van een volle bak bier, namelijk 15,83 kilogram. Een bak
zonder flesjes weegt 2,1 kg en elk vol flesje weegt 572 gram.

Het voorwerp heeft verschillende functies. Ten eerste is het een gewicht, wat
gebruikt kan worden om de oefeningen wat moeilijker te maken voor de patiënt
aangezien deze dan moet focussen op zowel het uitvoeren van de oefening als het
dragen van het gewicht. De tweede functie is het koppelen van oefeningen aan
bewegingen in het dagelijks leven. Daarnaast vertegenwoordigd het object ook
een upgrade in het spel. Zo kan de speler bijvoorbeeld makkelijker naar links of
rechts uitwijken door het object op een bepaalde manier vast te houden.

Het integreren van dit voorwerp in mijn spel kan op verschillende manieren
gebeuren. Om te beginnen maak ik een onderscheid tussen draadloos en
bekabeld. Op gebied van draadloze aansluiting bespreek ik volgende
mogelijkheden: Bluetooth, infrarood en object herkenning. Bij de aansluiting met
behulp van een kabel ga ik enkel de mogelijkheid van een USB-kabel bekijken
aangezien zowel de Xbox 360 als de meeste moderne laptops en computers
beschikken over USB-poorten. Het object wat ik gebruik zal uiteindelijk kunnen
worden opgevat als een controller waarmee extra bewegingen kunnen
uitgevoerd worden die niet tot de basis bewegingen worden gerekend. Daarom
ga ik in de rest van deze paper verwijzen naar dit object als de controller.

Controller

Gewicht:
De patiënt kan, als de specialist merkt dat deze er klaar voor is, gebruik maken
van een gewicht om de oefeningen moeilijker te maken. Hoe zwaarder de
controller wordt, des te moeilijker is het om de oefening uit te voeren. Om de
speler te motiveren om gebruik te maken van de controller zal deze zich vertalen
in een upgrade in het spel. Het spel moet wel weten hoe zwaar de controller is.
Afhankelijk van de manier waarop de controller verbonden wordt zal dit op een
andere manier moeten gebeuren. Als de controller verbonden wordt door object
herkenning dan kan de camera ook herkennen hoeveel gewichten of flesjes zich
in de bak bevinden. Aangezien elk flesje hetzelfde gewicht heeft weet het spel op
die manier hoe zwaar de controller is. Wanneer er een verbinding is door middel
van Bluetooth, infrarood of kabel kan het gewicht gemeten worden door middel
van een soort drukknop of sensor onderaan de bak.
Wanneer je met sensoren werkt zal de prijs van de controller toenemen, wat niet
ideaal is als deze voor thuisgebruik bedoeld is. Ook kan de speler makkelijker
valspelen. Een drukknop kan bijvoorbeeld met behulp van tape ingedrukt blijven
waardoor het spel denkt dat de bak zwaarder is dan hij werkelijk is.

Het gewicht van de controller moet op een evenwichtige manier verdeeld worden
over de bak. Het spel geeft instructies zodat de speler weet welke gewichten eruit
moet halen en welke hij moet laten zitten. Als het gewicht niet op een correcte
manier verdeeld wordt zal het spel niet starten. Om nog meer duidelijk te geven
over het evenwichtig verdelen kan er ook gewerkt worden met kleurcodes of met
verschillende vormen van flesjes.

Houding:
De controller kan gebruikt worden als upgrade. De patiënt kan de bak schuin
houden, wat ervoor zorgt dat het vliegtuig sneller kan ontwijken. Het spel moet
dus herkennen op welke manier de controller wordt vastgehouden. Bij object-
herkenning kan de camera de houding van de controller registreren. Bij een
andere verbinding, zoals Bluetooth, infrarood of kabel zal er in de bak een
gyroscoop geplaatst moeten worden. Dit zal ook de prijs weer opdrijven.
Daarnaast kan het spel moeilijk controleren of de speler de bak op een juiste
manier vasthoudt. Heeft hij de linkerkant van de controller in zijn linkerhand of
niet? Bij object-herkenning maakt het niet uit op welke manier de speler de
controller vasthoudt.

Vormgeving:
Om de speler meer te laten opgaan in het spel wil ik de controller vormgeven als
een object dat ook in het spel voorkomt. Dit doe ik door de bak vorm te geven als
een kist met toverdrankjes. Hiervan heb ik verschillende variaties gemaakt. Een
standaardversie en een paar uitwerkingen waarbij er meer onderscheid wordt
gemaakt tussen de gewichten, wat meer duidelijkheid moet scheppen voor de
speler. De Speler moet dan slechts een bepaald soort flesjes in de kist plaatsen om
een juist evenwicht te verkrijgen.

Eerste versie object
Wireframe:
De flesjes hebben dezelfde grootte en wegen allemaal evenveel.

Tweede versie object

Wireframe:
Deze blijft hetzelfde als bij de eerste versie. De textuur is veranderd. Een
kleurcode toont aan op welke plaats de flesjes moeten staan. Ze worden ook
gebruikt als het gewicht lichter moet zijn. De applicatie verteld de speler welke
flesjes in de bak moeten blijven staan.

Renders:

Derde versie object

Wireframe:
De wireframe van de kleine flesjes blijft hetzelfde. Twaalf kleine flesjes zijn
vervangen door 3 grote flessen. Op deze manier kan het gewicht nog altijd gelijk
verdeeld worden maar zijn er iets minder componenten. Eén grote fles heeft het
gewicht van vier kleintjes.

Kabel

Kabels worden al lang gebruikt om te communiceren. Telefoons,
computermuizen, klavieren, printers en veel meer apparaten maakten op een
bepaald punt gebruik van kabels. Ook nu worden kabels nog steeds gebruikt voor
een aantal voordelen die ze bieden.

USB kabel:
Voordelen:
Het voordeel van kabels is dat data veel sneller kan worden verzonden.
Ook kan de controller stroom ontvangen via de kabel waardoor batterijen
en het opladen hiervan overbodig zijn. Kabels zijn vaak goedkoper dan de
systemen die nodig zijn voor draadloze verbindingen. Bij een kabel is het
risico op storingen klein. Ze hebben geen last van andere systemen. Ook
op vlak van beveiliging zijn er met een USB kabel geen probleem.

Nadelen:
De kabel kan gekneld, geplooid of kapotgetrokken worden door gebruik of
als deze niet op een correcte manier wordt opgerold wanneer de
controller niet wordt gebruikt. Als de kabel ergens beschadigd raakt, is de
verbinding verbroken en werkt de controller niet meer. Ook is er het
gevaar dat de speler of een ander persoon struikelt over de kabel.
Daarnaast wordt de bewegingsvrijheid van de speler beperkt tot de lengte
van de kabel. Kabels kunnen ook in de knoop raken en je moet ze op de
juiste manier aansluiten, wat niet altijd even evident is voor personen die
niet bekend zijn met computers of consoles.

Controller:
Bij dit systeem moet de controller voorzien worden van een gyroscoop of
een ander systeem om de houding te kunnen bepalen. Ook moet er een
manier worden gebruikt die het mogelijk maakt te meten welke
gewichtsinstelling de speler gebruikt. Daarnaast moet de applicatie ook
weten of de controller zich wel in de handen van de speler bevindt.
Hiervoor zal dus ook een soort sensor moeten worden ingebouwd. Deze
data moet dan ook allemaal doorgestuurd worden naar de applicatie en
daar verwerkt worden.

Conclusie:
De belangrijkste beperking bij dit systeem is dat de bewegingsvrijheid
wordt ingeperkt. Voor een applicatie waarbij het de bedoeling is om veel
te beweging is dit gewoon niet de juiste keuze. Data wordt sneller
verzonden via kabel maar bij de draadloze systemen is de snelheid ook
hoog genoeg waardoor dit geen uitgesproken voordeel biedt. De speciale
voorzieningen die in de controller moeten worden aangebracht om het
gewicht en de houding te bepalen maken het systeem terug duurder en
vals spelen kan, afhankelijk van de aanpassingen, ook makkelijker worden.
Het feit dat dit systeem niet afhankelijk is van batterijen is wel een
voordeel maar dit weegt niet op tegen de nadelen.

Bluetooth technology: an exploratory study of the analysis and implementation
frameworks
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920548903001491

Draadloos

Alle draadloze systemen hebben één groot voordeel ten opzichte van
aansluitingen met kabel: je hebt geen last meer van een hoop draden die in de
knoop raken, in de weg hangen of liggen en je bewegingsvrijheid beperken. Een
nadeel van de meeste draadloze systemen die ik hier bespreek is dat batterijen
noodzakelijk zijn. Enkel bij object herkenning is dit niet het geval. Daarnaast zijn
er ook vragen rond gezondheid bij het gebruik van draadloze systemen die
gebruik maken van radiofrequenties. Hoewel men geen bewijs heeft gevonden
dat draadloze technologieën schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid is het
tegendeel ook niet bewezen.

Workgroup Report: Base Stations and Wireless Networks—Radiofrequency (RF) Exposures
and Health Consequences
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1849947/

Infrarood:
Dit is een technologie die gebruikt maakt van een kleur met een langere
golflengte dan rood, de kleur met de langste golflengte zichtbaar voor het
menselijk oog. Infrarood werd rond 1800 ontdekt door een amateur
astronoom. Met deze ontdekking kwam hij erachter dat er kleuren zijn die
de mens niet kan zien.

Voordelen:
Infrarood systemen zijn goedkoop en wegen niet veel. Het verzenden van
data gebeurd sneller als bij Bluetooth systemen. Omdat de zenders van
apparaten op elkaar gericht moeten zijn en omdat infraroodstralen niet
door muren kunnen, is er een zeer kleine kans op een beveiligingsrisico.

Nadelen:
Bij het gebruik van een infrarood systeem kunnen de apparaten niet
verder uit elkaar gaan dan één meter. Als de afstand groter is, verzwakt
het signaal zeer snel. De infrarood zenders van beide apparaten op mekaar
gericht zijn om verbinding te hebben omdat het signaal niet in alle
richtingen wordt verzonden. Als er iets of iemand tussen de zenders komt
verliezen ze de verbinding met elkaar.
Dit draadloos systeem heeft stroom nodig om de sensoren te laten werken.

Controller:


Conclusie:
Dit systeem is geschikt voor korte afstanden waarbij de apparaten zo stil
mogelijk op elkaar gericht zijn. Het is de bedoeling dat de speler de
controller gebruikt terwijl hij oefeningen uitvoert en dus veel beweegt.
Ook de controller kan in verschillende houdingen worden gehouden. Al
deze bewegingen kunnen ervoor zorgen dat de verbinding wordt
verbroken. De speler gaat waarschijnlijk ook verder van de console of
computer verwijderd zijn dan 1m. De gyroscoop en het systeem om het
gewicht van de controller te meten zullen stroom nodig hebben waardoor
batterijen noodzakelijk zijn. Dit systeem is dus helemaal niet geschikt voor
het doel wat ik voor ogen heb.

Wireless Infraredcommunications
http://iss.bu.edu/jbc/Publications/jbc-bc1.pdf
frameworks

Bluetooth:
Deze technologie werd ontwikkeld door het Zweeds bedrijf Ericsson. Ze
vernoemden het systeem naar de Deense koning HaraldBlåtand, die
tijdens zijn regeerperiode Denemarken en een gedeelte van Noorwegen
verenigde. Het doel van de technologie was om kabels te vervangen. Al
snel besefte Ericsson dat deze technologie tot veel meer in staat is.
Ondertussen werken al zoveel verschillende bedrijven met Bluetooth
waardoor het mogelijk is verschillende apparaten van verschillende
merken zonder problemen met elkaar te verbinden. Ook voor computers
waarbij standaard geen Bluetooth hardware is ingebouwd, is het mogelijk
om een externe Bluetooth adapter toe te voegen op een eenvoudige
manier. Apparaten zenden veranderen verschillende keren per seconde
van frequentie. Hierdoor is de kans klein dat het signaal gestoord wordt en
zelfs als dit wel gebeurd, merk je het niet. Er kunnen maximaal acht
apparaten met elkaar verbonden zijn in één Bluetooth netwerk.

Voordelen:
Bluetooth maakt geen gebruik van draden en apparaten detecteren
mekaar automatischals ze in elkaars buurt komen. Hierdoor is het zeer
gemakkelijk apparaten te verbinden. Bluetooth is uitermate geschikt om
data op verschillende apparaten te synchroniseren. Je kan dit zeer
eenvoudig instellen en telkens de apparaten in mekaars buurt komen
synchroniseren ze automatisch. Als je dit met een kabel wil doen, moet je
deze steeds aansluiten. De kans bestaat dus dat je dit vergeet of hier geen
tijd voor hebt waardoor je data kan verliezen. Er zijn een aantal
maatregelingen genomen voor het beveiligen van Bluetoothverbindingen.
Zo heeft het slechts een bereik van 10m waardoor je dicht bij de apparaten
in de buurt moet komen om het signaal te onderscheppen. Ook is het een

pak moeilijker om het authenticatieproces te kraken dan bij andere
draadloze systemen.

Nadelen:
De korte afstand mag de beveiliging dan wel verscherpen, als je je binnen
deze afstand bevindt is het toch mogelijk het signaal, dat in elke richting
wordt uitgezonden en door muren kan, te onderscheppen. Door de steeds
groeiende technologie is het ook mogelijk om computers en software te
maken die snel codes kunnen kraken. Bij gebruik van een bekabeld
systeem loop je niet het risico dat andere apparaten je signaal kunnen
ontvangen. In de toekomst kan Bluetooth misschien beter beveiligd
worden maar voorlopig zijn er andere draadloze systemen die veiliger
zijn. De korte afstand vormt nog een probleem. Apparaten mogen niet
meer dan 10 meter van elkaar verwijderd zijn of ze verliezen het signaal.
Een ander nadeel is de snelheid. Dit systeem is niet geschikt voor het
doorsturen van grote hoeveelheden data.
Dit draadloos systeem heeft stroom nodig om de sensoren te laten werken.

Controller:

Conclusie:
Voor mijn project zou Bluetooth een goede keuze zijn aangezien je geen
last hebt van kabels, die storend kunnen zijn bij het uitvoeren van
oefeningen. Ook het feit dat apparaten elkaar automatisch detecteren
maakt het een zeer gebruiksvriendelijk systeem. Het feit dat de beveiliging
niet optimaal is kan voor de controller waarschijnlijk geen kwaad. De data
die deze doorstuurt is normaal geen gevoelige informatie. De beveiliging
zou wel een probleem kunnen vormen voor de computer of console van de
gebruiker. Een ander nadeel is de beperkte afstand. Voor thuisgebruik zal
dit geen probleem zijn maar als het mogelijk is om bij een specialist de
applicatie te gebruiken met behulp van een projector zou dit wel het geval
kunnen zijn. Daarnaast zijn de aanpassingen aan de controller ook een
groot nadeel wat dit een duurdere methode maakt en het zou kunnen dat
data over de houding en het gewicht van de controller niet snel genoeg
verzonden kan worden.

The pros andcons of Bluetooth technology
http://www.interbluetooth.co.uk/bluetooth-pros-cons.html
frameworks

Object Herkenning:
Er zijn al verschillende onderzoeken gepleegd rond object herkenning. De
meeste informatie die ik heb gevonden ging echter over programmeren,
een aspect waar ik me niet op focus in mijn project. Het is wel duidelijk dat
veel mensen bezig zijn met een manier te zoeken waarop object
herkenning makkelijk en zonder fouten gebeurd. Ik heb een aantal
projecten gezien waarin dit ook effectief goed lukt.

Voordelen:
Objecten worden snel herkend door de camera. Er zijn geen kabels die in
de weg hangen tijdens het uitvoeren van bewegingen. De maximum
afstand is enkel beperkt tot het verste punt waarop de camera het object
nog kan herkennen.
Het is niet nodig de controller aan te passen of van extra technologieën te
voorzien.
Verschillende bestaande programma’s zijn ook in staat om een
onderscheid te maken tussen gelijkaardige objecten waardoor er geen
verwarring kan ontstaan.
Stroomvoorziening is niet nodig aangezien er geen elektronische
componenten aanwezig zijn in het object.

Nadelen:
Als er een persoon of object zich tussen de camera en de controller
bevindt kan dit niet herkend worden.

Controller:
Er zijn geen bijkomende technologieën nodig in de controller om bepaalde
dingen, zoals het gewicht, te meten. De camera kan herkennen hoeveel
flesjes zich in de bak bevinden en op die manier het gewicht bepalen. Het
is ook mogelijk om te zien of de controller door een speler wordt gebruikt.

Conclusie:
Voor mijn project zou object herkenning een zeer goede keuze zijn. Ik
maak in mijn masterproject reeds gebruik van een Kinect. Er zijn hierdoor
geen extra kabels of toevoegingen aan de controller nodig. De speler blijft
dus mobiel. De afstand waarin het object herkend wordt is beperkt maar
de speler zelf zal nooit zover van de camera verwijderd zijn. Hij zou buiten
deze afstand namelijk zelf niet herkend kunnen worden waardoor zijn
bewegingen niet meer worden geanalyseerd. Ook als er een object of
persoon tussen de camera en de controller zou staan zou de speler niet
meer kunnen geanalyseerd worden. Hierdoor zou het spel automatisch
gepauzeerd worden. Het nadeel van object herkenning weegt dus niet op
tegen de voordelen van deze technologie.

Hieronder bespreek ik enkele projecten die gebruik maken van object
tracking. Het is niet mij bedoeling deze projecten te integreren in mijn
eigen project maar wel om aan te tonen wat er mogelijk is.

TLD:
Dit project werd opgezet door ZdenekKalal in zijn doctoraat. Hij schreef
zijn eigen algoritme waarmee een gewone camera of webcam objecten kan
herkennen en volgen. Het unieke aan deze technologie is dat het zeer
gemakkelijk nieuwe objecten kan leren herkennen. Er zijn veel
mogelijkheden aan Zdenek’s uitvinding. Zo kan het gebruikt worden om de
interactie tussen personen met een fysieke beperking en een laptop of
computer te vergemakkelijken. Daarnaast kunnen beelden worden
gestabiliseerd door een bepaald ingesteld voorwerp of onderdeel te
centreren. Ook kan de technologie gebruikt worden om bijvoorbeeld
voertuigen te volgen van misdadigers op de vlucht die gefilmd worden
vanuit een helikopter.

Zelfs als de camera snel beweegt, het object even buiten beeld gaat of er
een stuk uit een videofragment ontbreekt kan deze technologie het object
nog volgen. Het object moet ook niet op voorhand worden ingevoerd maar
kan volledig onbekend zijn voor dit programma. Enkel in de eerste frame
moet de gebruiker het object aanwijzen.
Problemen die bij andere programma’s voorkomen worden hier vermeden
omdat het object door twee processen wordt geanalyseerd. Het ene proces
kan op die manier de fouten in het andere proces uitsluiten.
Trackers moeten leren hoe het object dat ze moeten herkennen eruit ziet.
Vaak is dit een moeilijk proces waar veel programmeerwerk aan te pas
komt. Zdenek voorziet een zeer eenvoudige manier waarbij je gewoon het
object moet aanduiden in het eerste frame waarna het programma zichzelf
leert hoe het object eruit ziet vanuit verschillende hoeken.

ZdenekKalal biedt zijn technologie op zijn website aan voor educatieve
doeleinden. Daarnaast heeft hij ook verschillende papers geschreven en is
er een ondersteunende wikipedia en discussiegroep. De technologie werd
uitgebreid getest en is nog steeds in ontwikkeling. Het is dus zeer
waarschijnlijk dat er nog verbeteringen op komst zijn.

Deze technologie kan veel verwezenlijken met een normale camera.
Wanneer gebruik gemaakt wordt van een motion sensor zullen de
mogelijkheden waarschijnlijk nog toenemen. Of dit specifiek programma
gebruikt kan worden in mijn applicatie kan ik niet met zekerheid zeggen.
Het belangrijkste is dat er wordt aangetoond dat het mogelijk is een object
te herkennen en te volgen met een camera.

Online learning of robust object detectors during unstable tracking
http://info.ee.surrey.ac.uk/Personal/Z.Kalal/Publications/2009_olcv.pdf
ZdenekKalal Homepage
http://info.ee.surrey.ac.uk/Personal/Z.Kalal/
Predator: camera thatlearns
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1GhNXHCQGsM

Kinsight:
Er zijn verschillende manieren om een object te vinden. Enerzijds kan je
een soort sensor aan elk object hangen. Dit is echter een zeer duur en
tijdrovend systeem. Anderzijds kan je objecten herkennen met een
camera. Deze tweede methode wordt door Kinsight gebruikt.
Dit programma werd ontwikkeld om huishoudelijke objecten terug te
vinden in de kamer. Dit gebeurd op twee manieren. Enerzijds probeert de
kinect het object te herkennen. Daarnaast onthoudt het programma waar
het object zich eerder al bevond en het kijkt naar eerdere interactie tussen
mens en object. De applicatie leert dus eigenlijk het uitzicht van een object,
de locatie waar het zich waarschijnlijk bevindt en de geschiedenis van de
interactie met individuele objecten. Dit zorgt ervoor dat de zoeksnelheid
na verloop van tijd verbeterd.Kinsight kan meerdere objecten
tegelijkertijd herkennen en kan ze lokaliseren tot op 13 cm precies.

De nadelen bij deze technologie is dat objecten slecht herkend worden als
ze transparant zijn of zeer klein en ver van de camera verwijderd. Ook kan
het gebeuren dat een object door een ander object wordt geblokkeerd.
Kinsight kan in dat geval wel aangeven waar het object laatst gezien werd,
wat ook kan leiden tot het vinden van dit voorwerp.
Ook bij dit systeem blijkt weer dat het mogelijk is objecten te herkennen,
ditmaal met een Kinect sensor. Aangezien mijn controller voldoende groot
is en zich normaal dicht genoeg in de buurt van de camera bevindt, zal er
normaal geen probleem ontstaan met het herkennen hiervan.Kinsight
registreert de interactie tussen objecten en personen. Dit toont aan dat de
camera kan zien of de speler de controller al dan niet vastheeft.

Dit systeem werkt vrij goed maar het heeft nog enkele minpuntjes.
Aangezien de Kinect steeds meer gebruikt wordt voor serieuze doeleinden
en er reeds een nieuwe versie in de maak is, kan ik ervan uitgaan dat er
nog verbeteringen zullen ontwikkeld worden, die het tracken van objecten
nog preciezer zullen maken.

Kinsight: Localizing and Tracking Household Objects using Depth-Camera Sensors
http://www.cs.virginia.edu/~stankovic/psfiles/DCOSS2012.pdf

Kinect object recognition:
Over dit project is zeer weinig informatie te vinden. Ik heb enkel twee
filmpjes gevonden waarin wordt gedemonstreerd hoe het werkt en waar
een beetje uitleg bij staat. Een persoon met nickname ‘yankeyan’ op
Youtube heeft deze software ontworpen. De computer kan objecten
herkennen en benoemen. Als een object niet gekend is kan hij dit leren. De
software wordt gestuurd met stemcommando’s.
Het belangrijkste wat ik opmerk is ook weer de mogelijkheid van de
Kinect om objecten te herkennen en onbekende objecten te leren
herkennen.

Teaching Kinect to recognize objects on the PC
http://www.youtube.com/watch?v=fQ59dXOo63o

Besluit
Van de methoden die ik heb geanalyseerd kan ik besluiten dat object herkenning
het beste kan gebruikt worden voor mijn doel. Hoewel een bekabelde verbinding
een aantal grote voordelen heeft ten opzichte van Bluetooth en infrarood, is het
grootste nadeel dat de kabel ervoor kan zorgen dat de speler struikelt. De speler
beweegt zelf constant wat dit risico vergroot. Het grootste probleem bij infrarood
is het signaalverlies wanneer de zenders niet stabiel tegenover elkaar staan. Ook
de nood aan stroomvoorziening is, net zoals bij Bluetooth een groot nadeel.
Daarnaast is ook de aanpassing van de controller een minpunt bij zowel kabel als
Bluetooth en infrarood. De systemen worden hierdoor namelijk duurder en
waarschijnlijk ook kwetsbaarder.
Bij object herkenning is geen aanpassing nodig. De enige problemen kunnen
veroorzaakt worden door obstructies maar wanneer het object hierdoor niet
meer herkend wordt door de camera, kan de speler ook niet herkend worden,
wat ervoor zorgt dat de applicatie automatisch pauzeert.
Met de nieuwe Kinect in aantocht en het feit dat Microsoft zelf serieuze
toepassingen van de Kinect onderzoekt zie ik deze technologie alleen nog maar
verbeteren in de toekomst.

Bronnen:
Serious games: anoverview
http://his.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:2416&rvn=1
Introducingemotioninto military simulationand video game design
http://pdf.aminer.org/000/222/681/introducing_emotion_into_military_simulatio
n_and_video_game_design_america.pdf
Ameica’sArmy
http://www.americasarmy.com
Pijngerelateerde angst bij de chronische pijnpatiënt: een literatuurstudie
http://hbo-kennisbank.uvt.nl/cgi/hu/show.cgi?fid=5847
frameworks
Workgroup Report: Base Stations and Wireless Networks—Radiofrequency (RF)
Exposures and Health Consequences
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1849947/
Wireless Infraredcommunications
http://iss.bu.edu/jbc/Publications/jbc-bc1.pdf
The pros andcons of Bluetooth technology
http://www.interbluetooth.co.uk/bluetooth-pros-cons.html
Online learning of robust object detectors during unstable tracking
http://info.ee.surrey.ac.uk/Personal/Z.Kalal/Publications/2009_olcv.pdf
ZdenekKalal Homepage
http://info.ee.surrey.ac.uk/Personal/Z.Kalal/
Predator: camera thatlearns
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1GhNXHCQGsM
Kinsight: Localizing and Tracking Household Objects using Depth-Camera Sensors
http://www.cs.virginia.edu/~stankovic/psfiles/DCOSS2012.pdf
Teaching Kinect to recognize objects on the PC
http://www.youtube.com/watch?v=fQ59dXOo63o

Dessers Tijs
4GDD
2012 - 2013

Tijs dessers eindpresentatie tekst

Recommended

Recommended

More Related Content

Featured

Featured (20)

Tijs dessers eindpresentatie tekst