3D modely – zdroje a technické info – Kinect 360 Standalone

Pohyblivé 3D modely pro Kinect

← Úvod · kin3 – provoz a modely · Kalibrace kin3 · Návod k provozu

Kinect senzor neposílá data přímo do prohlížeče. Bridge app\Kinect360Bridge.exe převádí pohyb na JSON přes WebSocket (ws://127.0.0.1:8765) – 20 kloubů ve formátu Kinect SDK 1.8. Pro animaci 3D modelu je potřeba retargeting: mapování těchto kloubů na kostru (rig) modelu.

1. Kinect 360 vs Kinect One (Xbox One)

Všechny níže uvedené postupy a stažené modely cílí na Kinect 360, který máte dnes. U Kinect One je princip stejný (skeleton → rig), ale joint mapa a bridge jsou jiné – řeší se v další fázi.

2. Co už funguje (kin1 a kin2)

3. Přehled možností pohyblivých modelů

4. Stažené modely v balíčku (zdarma)

Do složky app\www\assets\models\ jsou zkopírovány testovací modely z Khronos glTF Sample Assets (licence CC-BY 4.0) a skeleton packy z itch.io (GreyFrogGames, KayKit). Slouží k ověření načítání GLB a jako základ pro provoz kin3.

Licence: viz app\www\assets\models\LICENSES.md. U produkce doporučujeme vlastní postavu s jasnou licencí (např. Mixamo po přihlášení).

Náhled modelů

Testovací stránka (Three.js, rotace modelu, vestavěná animace):

• Spuštění: dvojklik na app\start-modely-preview.bat
• Soubor stránky: app\www\modely-preview.html
• Modely: app\www\assets\models\*.glb

Nepoužívejte dvojklik na HTML soubor – prohlížeč pak nemůže načíst GLB (chyba „Failed to fetch“). Vždy spouštějte přes bat, který naběhne s vestavěným HTTP serverem.

5. Skeleton packy z itch.io – stažení, nastavení, kalibrace

V balíčku jsou předpřipravené rigované kostry ze dvou bezplatných zdrojů na itch.io. Oba packy jsou ve formátu GLB – lze je rovnou použít v kin3 po kalibraci.

GreyFrog SkeletonGreyFrogGames (itch.io), CC-BY 4.0

KayKit WarriorKay Lousberg / KayKit, CC0

KayKit MageKay Lousberg / KayKit, CC0

KayKit RogueKay Lousberg / KayKit, CC0

KayKit MinionKay Lousberg / KayKit, CC0

Automatické stažení a kopírování GLB

Modely jsou v balíčku již stažené. Pro obnovu nebo čistou instalaci použijte:

1. Dvojklik na app\setup-skeleton-models.bat
   • stáhne zipy z itch.io (skript tools\download-itch.php),
   • rozbalí archivy do app\www\assets\models\_downloads\,
   • zkopíruje GLB do app\www\assets\models\.
2. Nebo ručně: php tools\download-itch.php (vyžaduje PHP v PATH).

Ruční stažení z itch.io je také možné – na stránce zvolte Download Now (cena 0 USD) a zip uložte do _downloads\. Pak spusťte znovu setup-skeleton-models.bat (přeskočí download, pokud zipy existují – nebo je přepíše).

Registrace v kin3-models.json

Skeleton modely jsou zapsány v app\www\data\kin3-models.json s těmito identifikátory:

Pole boneMap je prázdné – mapování kloubů doplníte ve vizuální kalibraci. Podrobný popis jednotlivých modelů: kin3 – GreyFrog, KayKit Warrior.

Kalibrace a spuštění na kiosku

1. Ověřte kin1 – Kinect reaguje na pohyb (nebo kin3_mock_mode: true).
2. Náhled GLB: app\start-modely-preview.bat – v seznamu jsou GreyFrog a KayKit modely.
3. Kalibrace (příklad GreyFrog):

   app\start-kin3-kalibrace-greyfrogskeleton.bat

   Pro KayKit Warrior:

   app\start-kin3-kalibrace-kaykitwarrior.bat

4. V kalibraci: vyberte model, nastavte kyčelní kost, Navrhnout automaticky, zkontrolujte segmenty, Uložit.
5. Produkční režim:

   app\start-kin3-greyfrogskeleton.bat
   app\start-kin3-kaykitwarrior.bat

Kompletní postup kalibrace: Kalibrace – krok za krokem. Tabulka všech modelů a bat souborů: Které modely kalibrovat.

Tipy k mapování kostí

Kontrolní seznam – skeleton modely

1. GLB soubory v app\www\assets\models\
2. Záznamy v kin3-models.json s "humanoid": true
3. Bat soubory start-kin3-*.bat a start-kin3-kalibrace-*.bat ve složce app\
4. Náhled v modely-preview OK
5. Kalibrace uložena do kin3-mappings\{id}.json
6. kin3 s Kinectem kopíruje pohyb návštěvníka
7. Licence: GreyFrog CC-BY (uvést autora), KayKit CC0

6. TurboSquid – placené anatomické modely

Kompletní návod pro nákup, stažení, převod FBX→GLB, kalibraci a nasazení placených koster z TurboSquid je na samostatné stránce turbosquid-anatomie.php (kapitola 7 v obsahu návodu).

Základní doporučený model: Product 1907610 – Lowpoly Human Skeleton Rigged (turbosquidskeleton v kin3). V katalogu jsou i další modely z kategorie Anatomy s náhledy.

• Katalog modelů s miniaturami
• Krok 1 – výběr a zaplacení
• Krok 3 – převod FBX na GLB (detailně také v kapitole FBX → GLB)
• Kalibrace a spuštění kin3
• kin3 – přehled bat souborů pro základní model

7. Další zdroje zdarma (ke stažení / inspirace)

8. Klouby Kinect 360 (mapování pro 3D model)

Bridge a kin1/kin2 používají těchto 20 kloubů (Kinect SDK 1.8):

HipCenter, Spine, ShoulderCenter, Head,
ShoulderLeft, ElbowLeft, WristLeft, HandLeft,
ShoulderRight, ElbowRight, WristRight, HandRight,
HipLeft, KneeLeft, AnkleLeft, FootLeft,
HipRight, KneeRight, AnkleRight, FootRight

Pro kin3 je potřeba tabulka Kinect kloub → kost v GLB, např.:

Přesné názvy kostí závisí na exportu (Mixamo: mixamorig:Head, CesiumMan: vlastní hierarchie, KayKit: upperarm.l, GreyFrog: Arm_Upper.L). Mapování se ladí jednou pro každý model.

9. Zprovoznění kin3 – provoz vs. vývoj

Pro běžný provoz na kiosku použijte kapitolu kin3 – první spuštění a kalibraci mapování. Níže je původní technický postup pro vývojáře (implementace již proběhla).

1. Ověřte Kinect pipeline – kin1 musí reagovat na pohyb (návod k prvnímu spuštění).
2. Otestujte stažené GLB – otevřete app\www\modely-preview.html a ověřte, že se modely načítají (CesiumMan, RiggedFigure).
3. Přidejte Three.js do projektu – vytvořte kin3.html + kin3.js (stejná struktura jako kin1, ale WebGL renderer místo canvas 2D).
4. Načtěte model z configu – nové pole v kinect.json, např. "kin3_model": "assets/models/CesiumMan.glb".
5. Připojte WebSocket – stejný zdroj jako kin1 (kin1_ws_url / nové kin3_ws_url).
6. Implementujte retargeting – z pozic 20 kloubů spočítejte rotace kostí (IK nebo look-at mezi páry kloubů jako v open-source projektech výše).
7. Vylaďte měřítko a pozici – Kinect data jsou v metrech; model může potřebovat scale, offset a invert_x jako u kin1.
8. Přidejte start-kin3.bat – spouští KinectKioskHost.exe kin3 (po doplnění režimu do hostu).
9. Volitelně: reálný depth cloud – v kin2.js načtěte pole points z bridge (rychlejší vizuální upgrade bez rigu).

Navrhovaná rozšíření v kinect.json (budoucí kin3)

{
    "kin3_ws_url": "ws://127.0.0.1:8765",
    "kin3_model": "assets/models/CesiumMan.glb",
    "kin3_model_scale": 1.0,
    "kin3_invert_x": false,
    "kin3_smooth": 5,
    "kin3_mock_mode": false
}

10. Převod FBX na GLB a použití v aplikaci kin3

Aplikace kin3 načítá modely pouze ve formátu GLB (glTF Binary). Soubory .fbx z Mixamo nebo jiných zdrojů je nutné nejdřív převést. Níže je kompletní postup od stažení po spuštění na kiosku včetně kalibrace.

Proč GLB a ne FBX?

Co stáhnout z Mixamo (postava vs. animace)

Z mixamo.com často vzniknou tři typy souborů – každý má jiný účel:

Pro kiosk, kde návštěvník řídí postavu pohybem, stáhněte postavu bez animace (T-pose) nebo použijte čistý Body Block.fbx. Animace z Mixamo se v kin3 u humanoidních modelů nepřehrávají – pohyb dodává Kinect.

Převod FBX → GLB v Blenderu (doporučeno)

Blender je zdarma (blender.org). Postup platí pro Mixamo i jiné FBX zdroje.

1. Nainstalujte Blender 3.x nebo 4.x.
2. File → New → General (prázdná scéna).
3. Odstraňte výchozí krychli (klik + Del).
4. File → Import → FBX (.fbx) → vyberte např. Body Block.fbx.
5. V importu ponechte výchozí nastavení; u Mixamo obvykle stačí:
   • Automatic Bone Orientation – zapnuto
   • Ignore Leaf Bones – může být zapnuto
6. Ověřte v Outliner, že vidíte postavu a armaturu (kostru).
7. Postava by měla stát v T-pose; pokud je v jiné póze, u animovaného FBX zvolte frame 0 nebo stáhněte T-pose znovu z Mixamo.
8. File → Export → glTF 2.0 (.glb/.gltf).
9. V exportu nastavte:
   • Format: glTF Binary (.glb)
   • Include: Selected Objects nebo celá scéna s postavou
   • Mesh: zapnout UVs, Normals, Vertex Colors (pokud jsou)
   • Skinning: zapnout Skinning (povinné pro rig)
   • Animation: u T-pose vypněte; u Hip Hop souboru můžete nechat zapnuto (pro preview)
10. Uložte jako např. BodyBlock.glb do složky: C:\inetpub\wwwroot\Kinect\app\www\assets\models\

Alternativa: GLB přímo z Mixamo

Při stahování z Mixamo někdy nabízí formát GLB – ten můžete uložit rovnou do app\www\assets\models\ bez Blenderu. Pokud Mixamo nabízí jen FBX, použijte postup výše.

Kontrola modelu před registrací

1. Zkopírujte BodyBlock.glb do app\www\assets\models\.
2. Spusťte app\start-modely-preview.bat – otevře se náhled modelů v prohlížeči.
3. Pokud váš model není v rozbalovacím seznamu, dočasně upravte app\www\modely-preview.html – přidejte řádek:

   <option value="assets/models/BodyBlock.glb">Body Block – Mixamo</option>

4. Model se musí zobrazit s texturou a kostrou; nesmí být černá obrazovka ani „rozpadlá“ postava.

Registrace modelu v kin3-models.json

Každý nový GLB musí být zapsán v souboru app\www\data\kin3-models.json. Pole id je krátký identifikátor bez mezer (použije se v bat souborech a kalibraci).

Příklad pro Mixamo postavu „Body Block“ (upravte názvy kostí po první kalibraci):

{
    "models": {
        "bodyblock": {
            "id": "bodyblock",
            "title": "Body Block (Mixamo)",
            "file": "assets/models/BodyBlock.glb",
            "humanoid": true,
            "hipBone": "mixamorig:Hips",
            "boneMap": [],
            "license": "Mixamo / Adobe – viz podmínky na webu",
            "description": "Vlastní postava stažená z Mixamo, převedená z FBX na GLB.",
            "use_case": "Produkční kiosk po kalibraci mapování kloubů",
            "notes": "boneMap a hipBone doplní kalibrace – prázdné boneMap je OK před prvním spuštěním kalibrace."
        }
    }
}

Mixamo kosti mají prefix mixamorig: (např. mixamorig:LeftArm). Přesné mapování na 20 Kinect kloubů provedete ve vizuální kalibraci – nemusíte psát boneMap ručně.

Bat soubor pro spuštění

Vytvořte v složce app\ soubor např. start-kin3-bodyblock.bat:

@echo off
rem Kinect 360 + 3D model Body Block (Mixamo)
cd /d "%~dp0"
start "" "%~dp0KinectKioskHost.exe" kin3 --model bodyblock

Parametr --model bodyblock musí odpovídat id v kin3-models.json.

Kalibrace a produkční spuštění

1. Ověřte, že app\start-kin1.bat reaguje na váš pohyb (Kinect funguje).
2. Spusťte kalibraci pro nový model:

   app\start-kin3-kalibrace.bat bodyblock

   nebo vytvořte vlastní bat, který volá _kin3-kalibrace.cmd bodyblock.
3. V prohlížeči na kin3-kalibrace.html:
   • vyberte model Body Block,
   • nastavte kyčelní kost (mixamorig:Hips),
   • klikněte Navrhnout automaticky,
   • ručně zkontrolujte segmenty (ruce, nohy),
   • Uložit → vznikne app\www\data\kin3-mappings\bodyblock.json.
4. Spusťte produkční režim: app\start-kin3-bodyblock.bat.
5. Postavte se 1,5–2,5 m od Kinectu – postava by měla kopírovat pohyb.

Podrobný popis kalibrace: Kalibrace – postup krok za krokem.

Soubory s animací (Hip Hop Dancing)

Pokud převedete Hip Hop Dancing.fbx na GLB, soubor bude obsahovat animaci. V kin3 u modelů s "humanoid": true ale platí:

• pohyb řídí Kinect (retargeting kostí),
• vestavěná hip-hop animace se nepřehrává současně.

Animované GLB využijte spíš v app\start-modely-preview.bat pro kontrolu, že export z FBX proběhl správně. Pro interaktivní exponát s Kinectem používejte T-pose / Body Block bez animace.

Časté problémy při převodu a použití

Kontrolní seznam – vlastní GLB model

1. FBX převeden na GLB se zapnutým skinningem
2. Soubor v app\www\assets\models\
3. Záznam v app\www\data\kin3-models.json s "humanoid": true
4. Bat soubor app\start-kin3-{id}.bat s parametrem --model {id}
5. Náhled v modely-preview OK
6. Kalibrace dokončena a uložena do kin3-mappings\{id}.json
7. kin1 reaguje na pohyb; kin3 s novým modelem kopíruje návštěvníka
8. Licence modelu ověřena (Mixamo / vlastní)

11. Mixamo – stažení postavy (zdarma)

Kompletní postup převodu FBX → GLB a zapojení do kin3 je v kapitole 10. Převod FBX na GLB a použití v aplikaci kin3. Zde jen stručný postup stažení z Mixamo.

1. Přihlaste se na mixamo.com (Adobe účet zdarma).
2. Characters → vyberte postavu (např. Body Block, Y Bot).
3. Pro kin3 s Kinectem nepřidávejte animaci – stáhněte T-pose postavu.
4. Formát: FBX for Unity (.fbx), volba With Skin.
5. Převeďte na GLB v Blenderu (viz převod v Blenderu).
6. Zaregistrujte v kin3-models.json, vytvořte bat, zkalibrujte (viz kapitola 10).

Mixamo licence umožňuje použití v projektech; u komerčního kiosku si uschovejte screenshot podmínek z webu.

12. Placené a pokročilé varianty

TurboSquid low-poly kostra (Product 1907610) je popsána v kapitole 7 – TurboSquid anatomie včetně nákupu, převodu FBX→GLB a kalibrace. Další možnosti zatím nejsou v balíčku – řeší se podle objednávky:

• Ready Player Me – vlastní 3D avatar z fotky, export GLB
• CGTrader / další TurboSquid modely – stejný postup jako v kapitole 7
• Vlastní modelace – Blender + rig pro přesný vzhled instituce
• SMPL / D-ID – fotorealistické tělo nebo video avatar
• Kinect One bridge – nový bridge pro SDK 2.0 a 25 kloubů

13. Kontrolní seznam – modely a kin3

1. kin1 reaguje na pohyb návštěvníka (nebo mock mode pro test)
2. Složka app\www\assets\models\ obsahuje stažené GLB
3. modely-preview.html zobrazí model s animací
4. Vybraná produkční postava má jasnou licenci (Mixamo / vlastní / zakoupená)
5. Skeleton packy z itch.io stažené a zkalibrované – viz kapitola 5 – Skeleton packy
6. Placený TurboSquid model: zakoupen, převeden, zkalibrován – viz kapitola 7 – TurboSquid
7. Vlastní Mixamo / FBX model: převod na GLB – viz návod FBX → GLB
8. Mapování 20 Kinect kloubů → rig je zdokumentováno pro zvolený model (kalibrace)
9. kin3 bat + kalibrace otestovány na kiosku