2012 OpenNI 環境／Kinect 安裝教學

一年多前，Heresy 有寫了一篇《在 WIndows 上安裝 Kinect（含 MMD 使用 Kinect 簡易教學）》，算是在當時針對第一個版本的 OpenNI、NITE，以及 Microsoft Kinect 的安裝做教學。

不過到現在，OpenNI 的版本已經從 1.0.x 進版到 1.5.x 了，在模組、路徑上，其實都有相當程度的變更。雖然後來也有更新過一次（參考），不過可能還是不夠新，所以現在再來針對現在的最新版本，來寫一個比較完整的吧。

Windows 環境安裝 OpenNI

首先，先針對一般在 Windows 上，只需要到 OpenNI 官方網站（連結），在網站的上方有「Downloads」的字樣，把滑鼠游標移過去會出現選單（下圖紅色的圈），點選選單裡的「OpenNI Modules」、就可以進入下載頁面了（頁面）。

在下載頁面裡，「Select downloads option」（選取下載選項）下面有三個下拉選單，需要依序選取（右圖）。

在這邊的前兩個欄位、依序選取「OpenNI Package」、「Stable」，這樣第三個欄位就會有給 Windows 的安裝套件可以選了。

一般使用者

對於只是想跑有用到 OpenNI 程式（例如 MMD）、但是沒有要進行程式開發的人來說，如果是 32 位元的 Windows 作業系統的話，就請選取「PrimeSense Package Stable Build for Windows x86 (32-bit) v20.4.2.20 Redist Edition」（版本編號可能會因為時間而有所變化）；選好之後，按下方的「Download」按鈕，就可以進行下載了。下載之後，請執行這個安裝檔，並一直按「Next」，這樣就會把 OpenNI 和 NITE 必要的檔案都安裝完成了。

而如果是使用 64 位元的 WIndows 的話，則建議請下載「PrimeSense Package Stable Build for Windows x64 (64-bit) v20.4.2.20 Redist Edition」這個版本；他會同時安裝 32 位元和 64 位元的版本，這樣遇到 32 位元或 64 位元的程式，都可以使用。

程式開發者

而如果是要進行 OpenNI 程式開發的話，則不能使用「Redist Edition」，要使用「Development Edition」。「Development edition」和「Redist edition」的不同，在於「Redist edition」是給一般用戶用的，只包含了執行 OpenNI 時必要性的檔案；而「Development edition」則是給開發人員用的，檔案比較大，除了必要的內部元件外，還包含了開發程式需要的檔案、文件、以及範例等等東西。而由於「Development edition」包含了「Redist edition」的所有檔案，所以如果有安裝「Development edition」的話，就不用額外安裝「Redist edition」了。

而和 Redist Edition 版本一樣，如果是使用 32 位元的作業系統的話，就請選擇 32 位元的「PrimeSense Package Stable Build for Windows x86 (32-bit) v20.4.2.20 Development Edition」；而如果是使用 64 位元 Windows 作業系統的話，則建議請選擇 64 位元用的「PrimeSense Package Stable Build for Windows x64 (64-bit) v20.4.2.20 Development Edition」、同時安裝 32 位元和 64 位元的版本。

 

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硬體安裝

ASUS Xtion PRo 系列

如果是使用 ASUS Xtion Pro 系列的產品的話，由於他是 OpenNI 官方相容的硬體，所以理論上直接把 Xtion Pro 接到 USB 上，就可以抓到驅動程式並且使用了！在安裝完驅動程式後，在裝置管理員裡面，應該可以看到「PrimeSense」的類別下，有一個「PrimeSense PS1080」（如右圖），這就代表有這卻抓到硬體了！

而如果系統沒有自動抓到驅動程式、而需要手動指定驅動程式所在位置的話，OpenNI 所提供的驅動程式預設是會在「C:\Program Files\OpenNI\Driver」，理論上應該只要指定這個資料夾，Windows 就可以找到對應的驅動程式了。

Microsoft Kinect for Xbox360

不過如果是使用 Microsoft Kinect for Xbox 360 的話，官方的驅動程式並不能直接支援，還需要另外去安裝修改過的驅動程式！目前一般都是使用 avin2 這位網友所修改出來的「SensorKinect」模組，他的網頁是：

https://github.com/avin2/SensorKinect

在這個頁面裡面，點選「Bin」後，就可以看到已經編譯、封包完成的 SensorKinect 硬體模組的安裝檔（頁面）；而如果是一般使用的 32 位元的話，就是點選「SensorKinect091-Bin-Win32-v5.1.0.25.msi」進入頁面下載，64 為原則就是點選「SensorKinect091-Bin-Win64-v5.1.0.25.msi」（一樣，版本編號可能會變化）來下載。

不過不熟系 github 的人可能點進去了也不知道要怎麼下載，所以這邊再補充一下，在 github 進入單一檔案的頁面後，在右下方會有「RAW」和「History」兩個按鈕，這時候只要按下「RAW」就可以下載檔案了！（下圖紅色圈的部分）

而下載後，執行下載完成的安裝檔，就可以安裝 Kinect 專用的 OpenNI 硬體模組以及驅動程式了。不過要注意的是，由於硬體模組需要有 OpenNI 的平台才能安裝，所以請先安裝好 OpenNI 的環境再來安裝 SensorKinect，這樣才不會出問題。

都裝好後，接上 Kinect 後，理論上就會抓到三個硬體；在裝置管理員裡，在「PrimeSense」的類別下，會有三個裝置：「Kinect Audio」、「Kinect Camera」、「Kinect Motor」。如果都有抓到的話，就代表硬體都安裝成功了。

而如果沒有自動找到驅動程式的話，可以手動去指定驅動程式所在的路徑，預設是會在：「C:\Program Files\PrimeSense\SensorKinect\Driver」。

不過另外要注意的是，目前 SensorKinect 應該無法使用在新的 Kinect for Windows 硬體上的，可能要等新版的驅動程式會不會對此做修改了。

 

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測試

理論上，OpenNI 環境裝好、硬體也抓到了，要使用 OpenNI 感應器的環境應該就已經就緒了～而接下來，就是要執行 OpenNI 的程式、來做測試了！如果是安裝「Development edition」的話，在程式集裡面應該可以找到一個「NiViewer」的官方範例，可以用來做測試之用。

他執行起來應該會是全螢幕、像下面這樣子：

左上方黃色的部分就是深度影像、右上方就是彩色影像了。基本的操作，包括了：按「Esc」可以離開程式、「f」可以在全螢幕和視窗模式間做切換，滑鼠右鍵可以叫出進一步控制的選單。

如果是安裝「Redist edition」的話，則沒有這個官方範例可以做測試，所以就只能看要用什麼程式，直接拿它來做測試了。

如果無法正常使用的話，可能要注意的有幾點：

1. OpenNI 程式的架構應該會呼叫一個 XnSensorServer 的程序，並且透過電腦內部的連線來取得裝置的資料；所以如果有安裝軟體防火牆的話，可能要注意一下相關的設定，以避免因為內部的連線被防火牆擋掉，而無法正常使用。

2. Microsoft Kinect for Xbox 360 基本上比較挑 USB port，所以有可能會差上去沒反應、或無法正常使用；如果遇到不明問題，建議先換接到別的 USB Port 上試試看。同時，也建議不要透過 USB Hub、而是直接接到主機板的 USB port 上。

3. 官方的硬體模組／驅動程式可以和 avin2 的 SensorKinect 同時安裝不會有問題，但是 ASUS Xtion Pro 和 Kinect for Xbox 360 無法同時使用，驅動程式會衝突，後面接上去的裝置會錯誤。

4. NiViewer 等官方範例基本上都是用 OpenGL 來做顯示的，如果顯示卡驅動程式沒有正確安裝的話，可能會無法正確顯示；如果遇到城市可以執行，但是沒有正確的畫面的話，建議檢查一下顯示卡驅動程式是否有正確安裝。

5. 如果是 Direct 3D 的程式、遇到缺少 d3d9_24 dll 這類的檔案的話，請至微軟網站下載 Direct X 線上安裝程式進行更新。

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一些細節

前面基本上是先根據下載、安裝的部分，直接做說明；接下來，來講一些細節的部分。

首先，OpenNI 的環境主要包括三個部分：OpenNI 本身的框架、分析演算法的 Middleware、以及硬體模組；基本上，應該是這三種東西都安裝好了，才算把整個 OpenNI 環境建立完成。下方就是這三者的簡易說明：

OpenNI 本身的框架

由 OpenNI.org 提供的 OpenSource 軟體，可以在 github 上找到他的原始碼（連結）；不過對一般人來說，應該都是下載 OpenNI.org 提供、已經編譯好的 binary 就可以了。他基本上是 OpenNI 的平台，所有程式都是透過這個框架、來對裝置、middleware 做存取、控制的。

要注意的是，安裝的時候，OpenNI 一定是要最先安裝、最晚移除的，這樣才能新增、移除其他的 middleware 和硬體模組。另外實際上，安裝 OpenNI 的同時應該就已經安裝了公版的驅動程式了。

分析演算法的 Middleware

OpenNI 的框架本身算是空的，像是人體骨架分析、手勢辨識等這些功能都只有設計一個介面在那、並沒有實作；而要真的能用這些分析功能，就必須要額外安裝這些演算法的 Middleware。

目前基本上都是安裝 PrimeSense 所提供的 NITE，他裡面包含了目前所需要的各種分析的演算法，不過他不是 OpenSource 的，所以沒有原始碼可以看、只能下載編譯好的 binary。如果之後有其他的 Middleware 的話，也可以安裝其他 Middleware 來使用。

硬體模組

對應不同的 OpenNI 相容硬體所需要的模組，要有安裝這個模組，OpenNI 才能對對應的硬體進行控制。

目前的硬體不管是 Microsoft Kinect 還是 Asus 的 Xtion Pro 系列，都是使用 PrimeSense 的感應器；而 PrimeSense 官方有針對由自家的感應器放出公版的驅動程式及 OpenNI 硬體模組的原始碼（連結）。

和 OpenNI 一樣，一般人應該都不需要去使用原始碼，而可以直接使用官方提供、編譯好的 binary 就可以了。不過要注意的是，公版驅動程式和感應器模組並不適用於 Microsoft Kinect！如果要使用 Microsoft Kinect 的話，是需要使用修改過的版本的。

而在前面「Windows 環境安裝 OpenNI」的部分所使用的「OpenNI Package」的安裝檔，實際上是把這三樣東西都包在一起，方便使用者安裝而已～在早期，其實都是要分別下載安裝的。實際上，目前官方下載頁面裡，也都還有提供原始碼下載（頁面）、以及上述三者的檔案各自下載的功能。

在下載頁面裡，「Select downloads option」下面有三個下拉選單，第一層選單就是用來選要下載哪類的東西的，它包含了五種選項：

• OpenNI Binaries
• OpenNI Compliant Middleware Binaries
  （OpenNI 相容 Middleware）
• OpenNI Compliant Hardware Binaries
  （OpenNI 相容硬體）
• OpenNI Packages
• ONI files

前面在這邊所選的，就是整個包裝好的「OpenNI Package」；而要獨立下載的話，則就是前面三項了！至於最後一項「ONI files」，則是提供了官方錄好的深度、彩色資料，算是用來做測試資料用的，基本上一般都用不到。

而在這邊選取前四項的話，第二層的選單都會出現「stable」和「unstable」的選項。
Stable 是穩定版、通常版本比較舊、但是經過比較多的測試、會比較穩；unstable 是不穩定的版本，但是會比較新、功能可能比較多。某方面來說，可以把 stable 版看成正式版、把 unstable 版看成測試（Beta）版，這樣應該比較容易理解。至於要用 stable 版還是 unstable 版？就看需求了。以開發來說，Heresy 會建議用最新的 unstable 版就是了。（不過像在這個時間點，其實兩者的版本是相同的）

接下來，最後一層會列出來不同平台、不同版本的檔案，這時候就是要針對自己的平台和需求做選取了。在這邊，他主要會有不同作業系統，包含是哪種作業系統、32 / 64 位元的版本。一般使用者基本上都是使用「for Windows」、「32-bit」的版本，應該就都可以了～

不過這邊要注意的是，個別下載安裝檔的話， 64 位元的版本並不會像 Packages 的版本一樣、直接包含 32 位元的版本，所以如果是要同時安裝 32 位元和 64 位元的版本，是需要兩者個別安裝的。

而「Development Edition」和「Redist Edition」之間的選擇，前者就是「程式開發版」，後者則是「可轉發套件版」（Redistributable），則是如同在「Windows 環境安裝 OpenNI」所說的，是要開發程式的人再選擇「Development Edition」應該就可以了。不過要注意的是，「Redist Edition」裡面不包含任何 OpenNI 的程式，所以也沒有辦法使用官方範例（NiViewer）來進行測試。

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