Guía de reconocimiento de gestos para la Web

La tarea Reconocedor de gestos de MediaPipe te permite reconocer gestos de la mano en tiempo real y proporciona los resultados reconocidos de gestos manuales y los puntos de referencia de las manos detectadas. En estas instrucciones, se muestra cómo usar el reconocedor de gestos en apps web y de JavaScript.

Puedes ver la tarea en acción en la demostración. Para obtener más información sobre las capacidades, los modelos y las opciones de configuración de esta tarea, consulta la Descripción general.

Ejemplo de código

El código de ejemplo del Reconocedor de gestos proporciona una implementación completa de esta tarea en JavaScript para tu referencia. Este código te ayuda a probar esta tarea y comenzar a compilar tu propia app de reconocimiento de gestos. Puedes ver, ejecutar y editar el código de ejemplo del Reconocedor de gestos solo con tu navegador web.

Configuración

En esta sección, se describen los pasos clave para configurar tu entorno de desarrollo específicamente para usar el Reconocedor de gestos. Para obtener información general sobre cómo configurar tu entorno de desarrollo web y de JavaScript, incluidos los requisitos de la versión de la plataforma, consulta la Guía de configuración para la Web.

Paquetes de JavaScript

El código de reconocimiento de gestos está disponible a través del paquete NPM @mediapipe/tasks-vision de MediaPipe. Para encontrar y descargar estas bibliotecas, sigue las instrucciones de la Guía de configuración de la plataforma.

Puedes instalar los paquetes requeridos a través de NPM con el siguiente comando:

npm install @mediapipe/tasks-vision

Si deseas importar el código de la tarea a través de un servicio de red de distribución de contenidos (CDN), agrega el siguiente código a la etiqueta <head> de tu archivo HTML:

<!-- You can replace JSDeliver with another CDN if you prefer to -->
<head>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@mediapipe/tasks-vision/vision_bundle.js"
    crossorigin="anonymous"></script>
</head>

Modelo

La tarea de reconocimiento de gestos de MediaPipe requiere un modelo entrenado que sea compatible con esta tarea. Si deseas obtener más información sobre los modelos entrenados disponibles para el Reconocedor de gestos, consulta la descripción general de tareas en la sección Modelos.

Selecciona y descarga el modelo. Luego, almacénalo en el directorio de tu proyecto:

<dev-project-root>/app/shared/models/

Crea la tarea

Usa una de las funciones createFrom...() del Reconocedor de gestos a fin de preparar la tarea para ejecutar inferencias. Usa la función createFromModelPath() con una ruta relativa o absoluta al archivo del modelo entrenado. Si tu modelo ya está cargado en la memoria, puedes usar el método createFromModelBuffer().

En el siguiente ejemplo de código, se muestra el uso de la función createFromOptions() para configurar la tarea. La función createFromOptions te permite personalizar el reconocedor de gestos con opciones de configuración. Para obtener más información sobre las opciones de configuración, consulta Opciones de configuración.

En el siguiente código, se muestra cómo compilar y configurar la tarea con opciones personalizadas:

// Create task for image file processing:
const vision = await FilesetResolver.forVisionTasks(
  // path/to/wasm/root
  "https://cdn.jsdelivr.net/npm/@mediapipe/tasks-vision@latest/wasm "
);
const gestureRecognizer = await GestureRecognizer.createFromOptions(vision, {
  baseOptions: {
    modelAssetPath: "https://storage.googleapis.com/mediapipe-tasks/gesture_recognizer/gesture_recognizer.task"
  },
  numHands: 2
});

Opciones de configuración

Esta tarea incluye las siguientes opciones de configuración para las aplicaciones web:

Nombre de la opción Descripción Rango de valores Valor predeterminado
runningMode Establece el modo de ejecución para la tarea. Existen dos modos:

IMAGE: El modo para entradas de una sola imagen.

VIDEO: Es el modo para los fotogramas decodificados de un video o en una transmisión en vivo de datos de entrada, como los de una cámara.
{IMAGE, VIDEO} IMAGE
num_hands GestureRecognizer puede detectar la cantidad máxima de manos. Any integer > 0 1
min_hand_detection_confidence Puntuación de confianza mínima para que la detección de la mano se considere exitosa en el modelo de detección de palma. 0.0 - 1.0 0.5
min_hand_presence_confidence Puntuación de confianza mínima de la puntuación de presencia de la mano en el modelo de detección de puntos de referencia de la mano. En los modos de video y de transmisión en vivo del Reconocedor de gestos, si la puntuación de confianza de la presencia de la mano del modelo de punto de referencia de la mano está por debajo de este umbral, se activa el modelo de detección de palma. De lo contrario, se usa un algoritmo ligero de seguimiento de la mano para determinar la ubicación de las manos y detectar puntos de referencia posteriormente. 0.0 - 1.0 0.5
min_tracking_confidence La puntuación de confianza mínima para que el seguimiento de la mano se considere exitoso. Este es el umbral de IoU del cuadro de límite entre las manos en el marco actual y el último fotograma. En los modos de video y de transmisión del Reconocedor de gestos, si falla el seguimiento, el Reconocedor de gestos activa la detección de la mano. De lo contrario, se omitirá la detección de la mano. 0.0 - 1.0 0.5
canned_gestures_classifier_options Opciones para configurar el comportamiento del clasificador de gestos estándar. Los gestos estándar son ["None", "Closed_Fist", "Open_Palm", "Pointing_Up", "Thumb_Down", "Thumb_Up", "Victory", "ILoveYou"]
  • Configuración regional de nombres visibles: Es la configuración regional que se usará para los nombres visibles especificados mediante los metadatos del modelo de TFLite, si corresponde.
  • Resultados máximos: La cantidad máxima de resultados de clasificación con la puntuación más alta que se mostrarán. Si es inferior a 0, se devolverán todos los resultados disponibles.
  • Umbral de puntuación: Es la puntuación por debajo de la cual se rechazan los resultados. Si se establece en 0, se mostrarán todos los resultados disponibles.
  • Lista de categorías permitidas: lista de nombres de categorías permitidas. Si no está vacío, se filtrarán los resultados de clasificación cuya categoría no esté en este conjunto. Este campo y la lista de bloqueo son mutuamente excluyentes.
  • Lista de bloqueo de categorías: Es la lista de bloqueo de los nombres de categorías. Si no está vacío, se filtrarán los resultados de clasificación cuya categoría se encuentre en este conjunto. Este campo y la lista de entidades permitidas son mutuamente excluyentes.
    • Configuración regional de los nombres visibles: any string
    • Resultados máximos: any integer
    • Umbral de puntuación: 0.0-1.0
    • Lista de entidades permitidas de la categoría: vector of strings
    • Lista de entidades bloqueadas de la categoría: vector of strings
    • Configuración regional de los nombres visibles: "en"
    • Resultados máximos: -1
    • Umbral de puntuación: 0
    • Lista de entidades permitidas de categorías: vacía
    • Lista de entidades bloqueadas de categoría: vacía
    custom_gestures_classifier_options Opciones para configurar el comportamiento del clasificador de gestos personalizado.
  • Configuración regional de nombres visibles: Es la configuración regional que se usará para los nombres visibles especificados mediante los metadatos del modelo de TFLite, si corresponde.
  • Resultados máximos: La cantidad máxima de resultados de clasificación con la puntuación más alta que se mostrarán. Si es inferior a 0, se devolverán todos los resultados disponibles.
  • Umbral de puntuación: Es la puntuación por debajo de la cual se rechazan los resultados. Si se establece en 0, se mostrarán todos los resultados disponibles.
  • Lista de categorías permitidas: lista de nombres de categorías permitidas. Si no está vacío, se filtrarán los resultados de clasificación cuya categoría no esté en este conjunto. Este campo y la lista de bloqueo son mutuamente excluyentes.
  • Lista de bloqueo de categorías: Es la lista de bloqueo de los nombres de categorías. Si no está vacío, se filtrarán los resultados de clasificación cuya categoría se encuentre en este conjunto. Este campo y la lista de entidades permitidas son mutuamente excluyentes.
    • Configuración regional de los nombres visibles: any string
    • Resultados máximos: any integer
    • Umbral de puntuación: 0.0-1.0
    • Lista de entidades permitidas de la categoría: vector of strings
    • Lista de entidades bloqueadas de la categoría: vector of strings
    • Configuración regional de los nombres visibles: "en"
    • Resultados máximos: -1
    • Umbral de puntuación: 0
    • Lista de entidades permitidas de categorías: vacía
    • Lista de entidades bloqueadas de categoría: vacía

    Preparar los datos

    El Reconocedor de gestos puede reconocer gestos en imágenes en cualquier formato compatible con el navegador host. La tarea también controla el procesamiento previo de entrada de datos, incluido el cambio de tamaño, la rotación y la normalización de valores. Para reconocer gestos en videos, puedes usar la API para procesar rápidamente un fotograma a la vez y usar la marca de tiempo del fotograma para determinar cuándo se producen los gestos en el video.

    Ejecuta la tarea

    El Reconocedor de gestos usa los métodos recognize() (con el modo de ejecución 'image') y recognizeForVideo() (con el modo de ejecución 'video') para activar inferencias. La tarea procesa los datos, intenta reconocer gestos de la mano y, luego, informa los resultados.

    En el siguiente código, se muestra cómo ejecutar el procesamiento con el modelo de tareas:

    De imagen

    const image = document.getElementById("image") as HTMLImageElement;
    const gestureRecognitionResult = gestureRecognizer.recognize(image);

    Video

    await gestureRecognizer.setOptions({ runningMode: "video" });
    
    let lastVideoTime = -1;
    function renderLoop(): void {
      const video = document.getElementById("video");
    
      if (video.currentTime !== lastVideoTime) {
        const gestureRecognitionResult = gestureRecognizer.recognizeForVideo(video);
        processResult(gestureRecognitionResult);
        lastVideoTime = video.currentTime;
      }
    
      requestAnimationFrame(() => {
        renderLoop();
      });
    }

    Las llamadas a los métodos recognize() y recognizeForVideo() del reconocedor de gestos se ejecutan de forma síncrona y bloquean el subproceso de interfaz de usuario. Si reconoces gestos en fotogramas de video de la cámara de un dispositivo, cada reconocimiento bloqueará el subproceso principal. Puedes evitarlo implementando trabajadores web para que ejecuten los métodos recognize() y recognizeForVideo() en otro subproceso.

    Para obtener una implementación más completa de cómo ejecutar una tarea de reconocimiento de gestos, consulta el ejemplo de código.

    Cómo controlar y mostrar los resultados

    El Reconocedor de gestos genera un objeto de resultado de detección de gestos para cada ejecución de reconocimiento. El objeto del resultado contiene puntos de referencia de la mano en coordenadas de imágenes, puntos de referencia de la mano en coordenadas mundiales, categorías de mano(izquierda y derecha) y gestos de la mano de las manos detectadas.

    A continuación, se muestra un ejemplo de los datos de salida de esta tarea:

    El GestureRecognizerResult resultante contiene cuatro componentes, y cada uno es un array, en el que cada elemento contiene el resultado detectado de una sola mano detectada.

    • Mano dominante

      La mano representa si las manos detectadas son manos izquierdas o derechas.

    • Gestos

      Las categorías de gestos reconocidas de las manos detectadas.

    • Puntos de referencia

      Hay 21 puntos de referencia de la mano, cada uno compuesto por las coordenadas x, y y z. Las coordenadas x y y se normalizan a [0.0, 1.0] por el ancho y la altura de la imagen, respectivamente. La coordenada z representa la profundidad del punto de referencia, y la profundidad en la muñeca es el origen. Cuanto más bajo sea el valor, más cerca estará el punto de referencia de la cámara. La magnitud de z usa más o menos la misma escala que x.

    • Monumentos universales

      Los puntos de referencia de las 21 manos también se presentan en coordenadas mundiales. Cada punto de referencia está compuesto por x, y y z, que representan coordenadas 3D del mundo real en metros con el origen en el centro geométrico de la mano.

    GestureRecognizerResult:
      Handedness:
        Categories #0:
          index        : 0
          score        : 0.98396
          categoryName : Left
      Gestures:
        Categories #0:
          score        : 0.76893
          categoryName : Thumb_Up
      Landmarks:
        Landmark #0:
          x            : 0.638852
          y            : 0.671197
          z            : -3.41E-7
        Landmark #1:
          x            : 0.634599
          y            : 0.536441
          z            : -0.06984
        ... (21 landmarks for a hand)
      WorldLandmarks:
        Landmark #0:
          x            : 0.067485
          y            : 0.031084
          z            : 0.055223
        Landmark #1:
          x            : 0.063209
          y            : -0.00382
          z            : 0.020920
        ... (21 world landmarks for a hand)
    

    En las siguientes imágenes, se muestra una visualización del resultado de la tarea:

    Para obtener una implementación más completa de la creación de una tarea de reconocimiento de gestos, consulta el ejemplo de código.