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Kinect für Windows im Test: Sensoren verbinden Mensch und PC

Es ist mehr als nur eine Neuheit – es ist eine Innovation! Wir reden von Microsofts Bewegungssteuerung Kinect, welche ursprünglich für die Xbox 360 entwickelt wurde, über die letzten Monate hinweg aber auch bei Entwicklern von Software für Windows-basierte PCs Anklang gefunden hat. Als eines der ersten Online-Magazine Deutschlands nimmt PCMasters die Kinect for Windows genauer unter die Lupe. Dabei haben wir sowohl die offizielle Software als auch den WIN&I Media Viewer für Euch getestet.

Erhältlich ist die Kinect for Windows offiziell erst seit Februar 2012. In der Bewegungssteuerung steckt ungeahntes Potenzial für Entwickler und schließlich auch für den Anwender. Es kommt vielleicht bei dem ein oder anderen die Frage auf, wofür die Kinect an einem Desktop-PC oder an einem Laptop taugen kann. Die Antwort darauf ist simpel: Wie einst bei den Touchscreen-Displays gibt es eine neue Form der Computersteuerung. Durch Gesten mit bestimmten Körperteilen, welche vorher einprogrammiert wurden, lassen sich Aufgaben einfacher ausführen. Für eine PowerPoint-Präsentation wird nun also nicht länger ein kleiner Schalter benötigt. Stattdessen zieht man einfach die Hand einmal von links nach rechts – und schon erscheint die nächste Folie.

Natürlich geht man davon aus, dass die Kinect früher oder später auch für das Spielen benutzt werden kann. Wie ein solches Spiel aussehen könnte, das zeigt uns die offizielle Kinect-SDK. Doch dazu später mehr.

Ein herzliches Dankeschön geht an Microsoft für die Bereitstellung des Testmusters! Außerdem möchten wir uns noch recht herzlich bei der Evoluce AG für die Bereitstellung eines Testmusters der WIN&I Steuerung bedanken! Lieferumfang & Systemanforderungen
Im Lieferumfang enthalten sind folgende Komponenten:

  • Der Kinect for Windows Sensor
  • USB-Adapter mit Stromversorgungskabel
  • Handbuch

Nachdem wir die Kinect vollständig ausgepackt hatten, fehlte uns eines: eine Software-CD. Nach einer kurzen Recherche fanden wir heraus, dass die aktuelle Kinect SDK nicht im Lieferumfang enthalten ist und manuell heruntergeladen werden muss. Dies kann mit einem lachenden und einem weinenden Auge betrachtet werden: Zwar hat man keine CD parat und muss, noch bevor es losgehen kann, die Software selbst herunterladen. Allerdings ist auf dem Rechner so immer die aktuelle Version installiert.

Die offiziellen Systemanforderungen sehen wie folgt aus:

  • 32-Bit (x96) oder 64-Bit (x64) Prozessor
  • Mindestens ein Dual Core-Prozessor mit 2,66 GHz (oder höherer Taktrate)
  • USB 2.0-Anschluss
  • 2 GB RAM
  • Windows 7 oder Microsoft Windows Embedded Standard 7

Die Systemanforderungen sind, wie man deutlich sehen kann, im wahrsten Sinne des Wortes „fordernd“. Da die Kinect mit ihren verschiedenen Sensoren sehr viele Berechnungen ausführen muss, ist ein dementsprechend leistungsstarker Prozessor vorausgesetzt. Ein Prozessor dieser Art sollte aber in den meisten Performance-Desktop-PCs der letzten zwei Jahre enthalten sein.

Die Kinect for Windows gibt es bei diversen Online Händlern derzeit für einen Preis von 185 Euro bis etwa 240 Euro. Vorbereitungen, Anschluss und Installation
Bevor es losgehen kann, sollte man sich darüber im Klaren sein, wo man den Bewegungssensor platzieren möchte. Hier gibt es zwei einfache Möglichkeiten: Entweder platziert man die Kinect direkt zentriert unter dem Monitor oder auf einer Ablage darüber. In unserem Test stand die Kinect mittig unter unserem Monitor. Darüber hinaus sollte man ein paar Meter Freiraum hinter dem Display einplanen, damit sich die Steuerungsbewegungen dann auch möglichst uneingeschränkt ausführen lassen. Das genaue Justieren des Sensors kann man vornehmen, sobald die jeweilige Software installiert wurde.

Das Anschließen der Kinect nimmt nicht sonderlich viel Zeit in Anspruch. Nachdem die Kinect über den USB-/Strom-Adapter an den Strom angeschlossen wurde, muss der Sensor noch via USB mit dem Computer verbunden werden. Ist dies getan, so sollte die Kontrollleuchte an Microsofts Steuerung aufleuchten. Von Windows wird das Gerät allerdings noch nicht sofort erkannt und die Treibersoftware zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht automatisch heruntergeladen. Das könnte sich in den kommenden Monaten mit der Verbesserung der Software allerdings ändern.

Damit die Kinect nun auch voll funktionsfähig ist, wird ein kurzer Besuch auf der offiziellen Homepage des Softwareriesen Microsoft fällig. Dort lädt man sich die offizielle SDK herunter, welche in der aktuellen Version 1.5 ganze 221 MB groß ist. Je nach Internetanbindung kann der Download bis zu einer Stunde in Anspruch nehmen. In Wohngebieten mit ausgebautem DSL sollte das Herunterladen aber nur wenige Minuten dauern. In unserem Fall dauerte es bei einer durchschnittlichen Downloadrate von etwa 370 KB/s zehn Minuten.

Die abgespeicherte Datei führen wir nun mit einem Doppelklick aus. Wir folgen einfach den Anweisungen des sich öffnenden Installers. Eventuell müssen weitere Softwareumgebungen, wie beispielsweise Microsoft Visual C++ heruntergeladen werden. Sollten solche benötigt werden, weist der Installer während der Installation darauf hin und lädt sie auf Wunsch auch automatisch herunter. Wir empfehlen Euch anschließend auch das Kinect Developer Toolkit herunterzuladen und zu installieren. Zusammen mit dem Toolkit kommen auch einige Anwendungsbeispiele und Programmieranleitungen.

Man sollte beachten, dass unsere Beschreibung nur für die offizielle Anwendungssoftware der Kinect gilt. Diverse Hacks erfordern unter Umständen die Deinstallation aller vorhandenen Treiber der Kinect. Zudem kann es sein, dass Treiber überschrieben oder geändert werden müssen. Die Anleitung zu diesem Vorgehen liegt der jeweiligen Software bei. Allerdings sind es hauptsächlich die sogenannten Hacks, die derartige Voraussetzungen haben.

Sobald diese Prozeduren durchlaufen sind, kann es an den praktischen Teil gehen.

Steuerungsmöglichkeiten Teil 1: Offizielle Kinect SDK
Wichtig zu wissen ist, dass die Kinect über mehrere Sensoren verfügt. Verbaut wurden unter anderem eine HD-Webcam, ein Tiefenschärfen- und Farbsensor sowie ein Mikrofon, welches 3D-Sound erkennen kann. Ein Motor steuert die Neigung der Kinect. Der Neigungswinkel lässt sich über die Kinect SDK oder über die jeweilige Software konfigurieren, doch dazu gleich mehr.

Jetzt starten wir das Kinect Developer Toolkit und – wenn Ihr möchtet – könnt Ihr das Kinect Studio parallel dazu öffnen. Das Kinect Studio zeichnet das auf, was die Sensoren erkennen. Wer die Kinect allerdings erst einmal nur probieren möchte, kann auch einfach nur das Developer Toolkit öffnen. Das Developer Toolkit bietet einige Inhalte: So sind verschiedene Anleitungen und Dokumentationen enthalten, welche Ihr abrufen könnt. Solltet Ihr über C++, C# oder Visual Basic Kenntnisse verfügen, dann könnt Ihr mit Hilfe des Developer Toolkits lernen, wie Ihr eine eigene kleine (oder auch umfangreichere) Anwendung programmiert. Das ist für uns an dieser Stelle jedoch nicht weiter relevant.

Das Toolkit bietet noch mehr: Beispielanwendungen. Mit einem Klick auf „Tools“ erscheinen zwei dieser Programme – einmal Kinect Studio, von dem wir Euch eben bereits erzählt haben, sowie der Kinect Explorer. Nach Belieben kann man diesen nun installieren oder direkt ausführen. Wir haben ihn mit einem Klick auf „Install“ zuerst installiert und anschließend mit „Run“ ausgeführt.

Im Kinect Explorer könnt Ihr, wie der Name schon sagt, die Kinect etwas genauer kennenlernen. Hier hat man unter anderem die Möglichkeit, unter „Tilt Angle“ die Neigung der Kinect einzustellen. Darüber hinaus kann man im Kinect Explorer die Sensoren der Kinect konfigurieren und schauen, ob das Gerät Euch erkennt. Im Test haben wir uns dazu einige Meter von der Kinect entfernt und ein paar Bewegungen gemacht um zu sehen, ob und wie flüssig die Bewegungen verfolgt werden.

Davon waren wir wirklich positiv überrascht. Die einzelnen Körperteile werden anstandslos erkannt und mit einem durchgezogenen Strich markiert. Schultern, Ellenbogen und Knie werden ebenfalls erkannt und dementsprechend werden Bewegungen sehr sauber aufgezeichnet. Berührt man mit einer Hand beispielsweise den Kopf, dann markiert der Explorer die Berührungsstelle mit einem Punkt.

Nun widmen wir uns einem anderen interessanten Tool. Wir beenden den Kinect Explorer und tätigen einen Klick auf „Samples: C#“. Viele verschiedene Möglichkeiten gibt es hier, die Kinect in Anwendungsbeispielen zu testen. Zuerst war für uns wichtig zu wissen, wie souverän sich die Kinect denn bei Präsentationen schlagen würde. Zwar ist im Toolkit keine komplette Präsentationssteuerung, sondern lediglich eine kleine Slideshow-Gestensteuerung integriert, aber das soll uns für das erste auch schon reichen.

Ein Klick auf „Run“ bei „Slideshow Gestures-WPF“ ruft die Applikation auf. Das Ganze ist ebenso simpel wie es klingt: Wir stellen uns wieder ein paar Meter von der Kinect weg und berühren mir der rechten Hand die Linke oder umgekehrt. Der Sensor erkennt die Berührung und geht zum nächsten Bild in der Slideshow. Auch diese Aufgabe meistert die Kinect äußerst zuverlässig. Im rechten unteren Bild sieht man im Übrigen sein Skelett, so dass man überprüfen kann, ob die Bewegungssteuerung den Körper auch vollständig erkannt hat. Zwar sind wir von dem Toolkit nicht überwältigt, allerdings kann man bereits ganz gut erahnen, wie viel Potenzial in der Kinect steckt, wenn ein Programm umfangreich und gut programmiert wurde. Hierzu möchten wir Euch zwei weitere Anwendungsbeispiele zeigen. Zum einen das „Shape Game“, zum anderen „GreenScreen-WPF“.

Beginnen wir mit dem Shape Game, welches Ihr ebenfalls unter „Samples: C#“ findet und direkt ausführen könnt. Das Shape Game ist ein Spiel, in welchem Ihr mit eurem Skelett verschiedene Figuren, die vom Himmel herabfallen, treffen müsst, bevor sie auf den Boden prallen. Das Ziel ist es, so viele Figuren wie möglich zu berühren und deren Aufprall damit zu verhindern. Nachdem wir uns mit dem Spiel auseinandergesetzt haben, ist für uns klar, dass das Skelett nicht mehr so steif wie noch im Kinect Explorer ist, sondern unsere Bewegungen viel runder dargestellt werden, was uns die Arbeit schon deutlich erschwert. Allerdings ist dies im Sinne des Spiels, andernfalls wäre es zu einfach, die Figuren zu treffen.

Zu guter Letzt haben wir uns noch an die „GreenScreen-WPF“-App gemacht. Vermutlich wird jeder dieses Verfahren kennen: Mit Hilfe einer grünen Leinwand und ein bisschen technischem Geschick (GreenScreen) kann man hinter einem Darsteller alles einblenden, was man möchte. Vor allem Nachrichtenstudios arbeiten mit dieser Technik, um hinter den Nachrichtensprechern grafische Inhalte einblenden zu können. Die GreenScreen-App verspricht uns Ähnliches: Durch die Erkennung des Skeletts, der Tiefe und der Farben soll alles um die Person im Bild ausgeblendet werden. In diesem Beispiel steht man dann vor einem Berg in der Wüste. Zugegeben: Sehr authentisch wirkt das nicht und zum Teil werden auch die Haare etwas weggeschnitten, aber im Großen und Ganzen klappt auch das gut.

Einige erinnern sich sicher an das EyeToy für die PlayStation 2 vor einigen Jahren. Stand man damals vor einer weißen Wand und trug ein graues oder weißes Kleidungsstück, so reichte der Kontrast oft nicht aus um die Wand von dem Kleidungsstück unterscheiden zu können. Macht dies die Kinect besser? Besser ja, perfekt noch nicht ! Zuerst stellten wir uns mit einem grauen Shirt neben eine Wandecke, daraufhin mit einem komplett weißen Shirt. Was bei beiden Versuchen zu erkennen war: Zwar erkennt der Sensor den Körper komplett, dafür nimmt er aber auch einen Teil der Wand mit ins Bild, weil an manchen Stellen der Kontrast nicht ausreicht um den Oberkörper von der Wand zu trennen. Leider hat das Programm die weißen Schuhe ebenfalls nicht von der Wand unterscheiden können und fast immer abgeschnitten.

Anhand der verschiedenen Beispiele ist für uns klar, dass sich mit der Kinect allerhand machen lässt. Kombiniert man die verschiedenen Funktionen miteinander und perfektioniert sie auch, dann kann das Arbeiten, das Präsentieren und auch das Spielen mit der Kinect am Windows-PC richtig Spaß machen.

Die Entwickler der Evoluce AG haben mit dem WIN&I Media Viewer ein Programm auf den Markt gebracht, welches die Kinect für Windows in einem erweitertem Funktionsumfang ausnutzen soll. Wie genau das aussieht, was der Media Viewer alles kann und ob uns das Programm überzeugt, das haben wir auf der nächsten Seite für Euch zusammengefasst.

Steuerungsmöglichkeiten Teil 2: Hacks
Man muss unterscheiden zwischen „Kinect for Xbox“ und „Kinect for Windows“. Auch wenn sich die Geräte sehr ähnlich sind, so gibt es gravierende Unterschiede was die Treiber betrifft, weshalb Hacks wie „KinEmote“ oder die „WIN&I Gesture Control“ nicht auf der Kinect for Windows funktionieren. In Folge dessen sowie der Tatsache, dass die Kinect for Windows offiziell erst im Februar erschien, gibt es leider nur eine geringe Anzahl tauglicher Drittanbietersoftware. Zwar wird die Kinect unter anderem schon in der Medizin zur Fehlerdiagnostik eingesetzt, allerdings bringt das dem Otto Normalverbraucher so gut wie nichts.

Deshalb ist es gut, dass WIN&I innerhalb weniger Wochen den WIN&I Media Viewer entwickelt hat. Anhand des Media Viewers kann man neben Bildern auch durch Videos und PowerPoint-Präsentationen stöbern. Diese müssen dafür jedoch vorher in den Dokumente-Ordner von WIN&I kopiert werden. Unterstützt werden dabei folgende Dateiformate:

  • Bilder: bmp, png, jpg/jpeg (maximale Auflösung 1.920 x 1.080 Pixel, ideal 1.280 x 720 Pixel oder 1.920 x 1.080 Pixel
  • Videos: mp4, wmv
  • Präsentationen: ppt, pptx

Wie wir sehen können, werden leider nur wenige Dateiformate unterstützt. Die Nötigsten sind zwar dabei, aber die Auswahl könnte durchaus größer sein. Die Funktionen bestehen im Wesentlichen darin, Diashows manuell oder automatisch zu steuern, Videos zu zeigen oder PowerPoint-Präsentationen zu halten. Der Media Viewer wird seinem Namen damit absolut gerecht.

Für die Installation des WIN&I Media Viewers dürfen lediglich die neuesten Kinect SDK Treiber installiert sein. Nach der Installation muss manuell eine „license.txt“ in das Hauptverzeichnis des Programms eingefügt werden, welche beim Kauf in einer E-Mail als Anhang versendet wird. Vor dem Start sollte man noch einmal überprüfen, ob die Kinect am USB-Port angeschlossen ist.

Nun kann es losgehen. Wir starten das Programm und treten ein paar Meter zurück. Wir werden gebeten mit einer Hand auf Höhe des Kopfes zu winken. Anschließend ist unsere Hand als steuerndes Körperteil erkannt und wir können im Menü zwischen „Pictures“, „Video“ und „PowerPoints“ wählen. Gehen wir mit der Hand nach links, zieht auch der Mauszeiger auf dem Bildschirm nach links. Blieben wir nun für den Teil einer Sekunde auf einem der drei Auswahlmöglichkeiten, dann wird der Punkt ausgewählt und das nächste Fenster erscheint. Wir steuern das Programm also ausschließlich durch Bewegen und Stoppen der Hand. Dies wurde von Microsoft auf der XBOX genauso gelöst und kommt deshalb Benutzern von Kinect for XBOX sicher bekannt vor.

Das alles funktioniert relativ zuverlässig. Einziger Kritikpunkt: Damit die Hand vom Sensor erkannt bleibt, muss sie immer parallel zum Sensor gehalten werden, die Handfläche muss also absolut gerade auf das Display zeigen. Wünschenswert wäre es außerdem, wenn man die Menüpunkte durch eine andere Geste, wie z.B. durch Zeigen des Zeigefingers oder Drücken der Hand, auswählen könnte.

Vor allem weiterführenden Schulen können wir eine solche Software nur empfehlen. Die Bedienung ist einfach, die meisten Jugendlichen dürften Spaß bei einer Präsentation haben und eine ganze Klasse wäre während eines PowerPoint-Referats aufmerksam vor lauter Technik. Abgesehen von Schulen wäre die Kinect auch für Universitäten und spezielle Arbeitsbereiche, wie beispielsweise der Medizin, eine klare Bereicherung.

Der WIN&I Media Viewer kostet 249,00 Euro. Neben dem Media Viewer gibt es noch WIN&I Image and Video Viewer sowie den WIN&I PowerPoint Presenter für je 29,90 Euro. Zwar geht es aus der Beschreibung nicht eindeutig hervor, doch wir vermuten, dass der WIN&I Media Viewer zusammen im Bundle mit einer Kinect for Windows verkauft wird. Es gibt hierfür keine Gewähr unsererseits, allerdings liegt das sehr nahe, da man sonst auch den Image and Video Viewer sowie den PowerPoint Presenter für ca. 60 Euro erwerben könnte und dann die selben Funktionen, nur aufgeteilt auf zwei Programme, hat.

Zusammenfassend können wir sagen, dass der Media Viewer an sich sehr nützlich sein kann und auch Spaß macht. Toll wäre es, wenn wir Bewegungssteuerungen dieser Art bald auch vermehrt in öffentlichen Einrichtungen haben würden. Wir freuen uns bereits jetzt auf weitere Software von WIN&I für die Kinect und werden Euch natürlich davon berichten, wenn die Zeit reif ist.

Wir empfehlen, sowohl die Kinect, als auch die Software dafür, getrennt zu erwerben, da Ihr so einige Euro sparen könnt!

Fazit
Vor allem verwundert hat uns zuerst, dass es in Deutschland so wenig Berichterstattung über die Kinect for Windows gab. Wir wussten schließlich nicht was auf uns zukommen würde, und doch sind wir keineswegs enttäuscht. Zwar war es für uns sehr ernüchternd, dass KinEmote, das wohl beste Programm für die Kinect for Xbox mit mehreren zehntausend Downloads, nicht auch auf der Kinect for Windows funktioniert, doch es deutet sich trotz geringer Anzahl an Software eine kleine Revolution an. Revolution deshalb, weil sämtliche Bereiche unseres Lebens in irgendeiner Art und Weise von einer Bewegungssteuerung wie der Kinect profitieren. Egal ob in dem Bereich der medizinischen Diagnostik, in der Entwicklung von 3D-Modellen oder einfach bei Präsentationen und Vorstellungen – die Kinect macht vieles ein Stückchen leichter.

Auch wenn wir derzeit vom Kauf einer Kinect for Windows abraten müssen, ist es doch eine Empfehlung für die nächsten Jahre. Mit KinEmote ist es zum Beispiel möglich zu surfen, Dateien und Ordner auf dem Desktop zu öffnen und anzusehen. Sogar Angry Birds kann am Windows-PC mit den entsprechenden Treibern nur über die Kinect for Xbox gespielt werden. Wer will nicht gerne einmal in diesen Genuss kommen? Leider sind solche Treiber für die Kinect for Windows derzeit noch nicht erhältlich. Wer jedoch bereits jetzt mit dem Sensor bei Präsentationen durchstarten möchte, der sollte sich den WIN&I Media Viewer dazukaufen.

Wir sind uns sicher: In einigen Monaten schon könnte sich der Kauf der Kinect absolut lohnen. Bis dahin hoffen wir, dass das Gerät mehr in Windows integriert wird, eine große Anzahl neuer sowie umfangreicher Anwendungssoftware erscheint und diese ebenso zunehmend in Bildungseinrichtungen zum Einsatz kommt, denn so zieht man die Aufmerksamkeit eines jeden Schülers auf sich!

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