Session 545 minutes

第5课:开启计算机视觉——安装 AI 人脸检测扩展

Learning objective: 扩展 PictoBlox 功能库,打开电脑摄像头,读取鼻子和眼睛的坐标,用脸控制角色。

Theory & practice

👁️ 第5课:把摄像头变成 AI 的智慧之眼

🤖 电脑能“看见”吗?

欢迎来到 计算机视觉(Computer Vision) 的世界!

在本课中,电脑将通过摄像头:

  • 识别人脸。
  • 找到眼睛和鼻子的位置。
  • 跟踪用户的动作。
  • 用面部动作控制 PictoBlox 角色。
摄像头只提供画面,人工智能负责分析画面,找出人脸上的特征。

🎯 学习目标

完成本课后,你将能够:

  • 在 PictoBlox 中添加 人脸检测 Face Detection 扩展。
  • 在舞台上显示摄像头视频。
  • 分析摄像头中的人脸。
  • 读取眼睛或鼻子的 x、y 坐标。
  • 用面部动作控制角色。

1. 准备摄像头

编程前:

  1. 1检查摄像头已连接。
  2. 2打开 PictoBlox。
  3. 3允许 PictoBlox 使用摄像头。
  4. 4坐在光线充足的地方。
  5. 5让脸位于画面中央。
🔒 只在练习时打开摄像头。未经同意,不要拍摄或分享别人的图像。

2. 添加人脸检测扩展

按以下步骤操作:

  1. 1点击左下角的 扩展 Extension 按钮。
  2. 2找到并选择 Face Detection。
  3. 3等待 PictoBlox 加载识别模型。
  4. 4检查人脸检测积木是否已出现。

不同版本的 PictoBlox 中,部分积木名称可能略有不同。

3. 显示摄像头画面

编写程序:

text
当绿旗被点击
开启视频,透明度 0%

透明度决定视频的清晰程度:

透明度效果
0%视频清晰可见
50%视频半透明
100%视频几乎隐藏

如果看不到画面,请检查浏览器或操作系统的摄像头权限。

4. 分析人脸

让 AI 识别人脸,使用积木:

text
分析摄像头图像

这个积木需要持续运行,人脸移动时系统才会更新:

text
当绿旗被点击
开启视频,透明度 0%

重复执行
    分析摄像头图像

AI 能找到这些特征点:

  • 左眼和右眼。
  • 鼻子。
  • 嘴巴。
  • 人脸位置。

5. 读取鼻子的坐标

脸上的每个点都有两个坐标:

  • x:水平位置。
  • y:垂直位置。

使用积木:

text
人脸 (1) 的 [鼻子] 的 [x] 坐标
人脸 (1) 的 [鼻子] 的 [y] 坐标

创建两个变量:

text
鼻子_X
鼻子_Y

然后持续更新坐标:

text
当绿旗被点击
开启视频,透明度 0%

重复执行
    分析摄像头图像

    将 [鼻子_X] 设为
        [人脸 1 鼻子的 x 坐标]

    将 [鼻子_Y] 设为
        [人脸 1 鼻子的 y 坐标]

你移动头部时,鼻子_X 和 鼻子_Y 的值也会变化。

6. 小项目:用脸控制角色

Mục Trọng Tâm

任务

让角色跟随用户鼻子的位置移动。

text
当绿旗被点击
开启视频,透明度 20%

重复执行
    分析摄像头图像

    将 [鼻子_X] 设为
        [人脸 1 鼻子的 x 坐标]

    将 [鼻子_Y] 设为
        [人脸 1 鼻子的 y 坐标]

    移到 x: [鼻子_X] y: [鼻子_Y]

试一试:

  • 把头偏向左边。
  • 把头偏向右边。
  • 把头向上移。
  • 把头向下移。

观察角色是否跟着你的脸移动。

7. 根据人脸位置做出反应

可以用条件让角色反应得更聪明:

text
如果 <鼻子_X 大于 100> 那么
    说 "你向右偏了!"
否则
    如果 <鼻子_X 小于 -100> 那么
        说 "你向左偏了!"

或者切换造型:

text
如果 <鼻子_Y 大于 80> 那么
    换成 [开心] 造型
否则
    换成 [普通] 造型

8. 如果 AI 识别不到人脸

请检查:

  • 摄像头是否已开启。
  • PictoBlox 是否获得摄像头权限。
  • 脸是否在画面中。
  • 光线是否充足。
  • 是否有东西挡住眼睛或鼻子。
  • 分析摄像头图像 积木是否在循环中。
房间太暗、离得太远或移动太快时,AI 的识别可能不准确。

🧩 挑战

选择一个想法升级项目:

  1. 1用头部动作控制宇宙飞船。
  2. 2让角色在摄像头画面上戴一顶虚拟帽子。
  3. 3用户歪头时播放声音。
  4. 4用眼睛的位置控制角色。
  5. 5制作一个不用键盘的收集游戏。

✅ 记住

  • 摄像头帮助电脑获取画面。
  • Face Detection 帮助 AI 找到人脸和面部特征。
  • 分析积木要持续运行才能更新画面。
  • x 坐标表示水平位置。
  • y 坐标表示垂直位置。
  • 可以用人脸坐标控制角色。
Mục Trọng Tâm

快问快答

  1. 1用哪个扩展来识别人脸?
  2. 2为什么要持续分析摄像头图像?
  3. 3x 和 y 坐标分别表示什么?
  4. 4光线对识别有什么影响?

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