Python實現手勢識別——Android GestureDetector

一、什麼是Android GestureDetector？

Android GestureDetector是一種功能強大的類，它可以識別各種手勢，例如單擊、雙擊、向上滑動、向下滑動、旋轉等。Android GestureDetector庫是在Android系統中可用的一個專用類，具有高度的可定製性和靈活性。

在Python中，使用Android Kivy庫可以輕鬆訪問Android GestureDetector庫，以實現手勢識別和識別響應。

二、如何使用Android GestureDetector？

要實現手勢識別，我們需要使用Android Kivy庫中的GestureListener類。該類繼承自Android GestureDetector類，提供了一個簡化的界面，以便我們可以更輕鬆地捕獲各種手勢。

以下是GestureListener類的基本用法示例：

from kivy.uix.widget import Widget
from kivy.properties import ObjectProperty
from kivy.app import App
from kivy.gesture import Gesture, GestureDatabase, GestureNode
from kivy.uix.label import Label
from kivy.graphics import Color, Line

class GestureDraw(Widget):
    gesture = ObjectProperty(None)
    label = ObjectProperty(None)
    gesture_db = GestureDatabase() 

    def on_touch_down(self, touch):
        if not self.collide_point(*touch.pos):
            return
        self.gesture = Gesture()
        self.gesture.add_stroke([touch.pos])
        self.label.text = '[b]Started[/b]\n%s' % self.gesture.strk_len()
        return True

    def on_touch_move(self, touch):
        if not self.collide_point(*touch.pos):
            return
        self.gesture.add_stroke([touch.pos])
        self.label.text = '[b]Drawing[/b]\n%s' % self.gesture.strk_len()

    def on_touch_up(self,touch):
        if not self.collide_point(*touch.pos):
            return
        if not self.gesture.normalize():
            self.label.text = '[color=ff0000]Too short[/color]'
            self.gesture = None
            return True
        if len(self.gesture.nodes) < 2:
            self.label.text = '[color=ff0000]Too few\n nodes[/color]'
            self.gesture = None
            return True
        self.gesture_db.add_gesture(self.gesture.name, self.gesture)
        self.label.text = '[b]Saved Gesture[/b]'

    def on_double_tap(self):
        self.clear_widgets()
        self.__init__()
        self.add_widget(Label(text='+[b] Gesture\nLibrary[/b]\n%d Gestures' % len(self.gesture_db.gestures), font_size=30, markup = True, pos_hint = {'center_x':0.5, 'center_y':0.6}))
        for name in self.gesture_db.list_gestures():
            data = self.gesture_db.get_gesture(name)
            scale = min(self.width / data['width'], self.height / data['height'])
            trans_x = (self.width - data['width'] * scale) / 2.
            trans_y = (self.height - data['height'] * scale) / 2.
            for stroke in data['strokes']:
                points = [(x * scale + trans_x, self.height - (y * scale + trans_y)) for x, y in stroke]
                with self.canvas:
                    GestureDraw.color_255()
                    Line(points=points)

    @staticmethod
    def color_255(color=[1.0, 0.0, 0.0, 1]):
        Color(*[x * 255 for x in color])

在上述代碼中，我們定義了一個名為GestureDraw的小部件，該小部件可以捕獲手勢，並將其添加到手勢資料庫中。在屏幕上，我們可以向GestureDraw小部件繪製多個手勢，然後您可以雙擊來查看手勢庫，並將其轉換為相應的動作。

三、如何實現手勢響應？

要使用從手勢庫中檢索到的手勢來響應手勢，您可以使用GestureDetector類。以下是GestureDetector類的基本示例：

from kivy.uix.widget import Widget
from kivy.properties import ObjectProperty
from kivy.app import App
from kivy.gesture import Gesture, GestureDatabase, GestureNode
from kivy.uix.label import Label
from kivy.graphics import Color, Line
from kivy.core.window import Window
from kivy.uix.button import Button
from kivy.uix.floatlayout import FloatLayout

class GestureDraw(Widget):
    gesture = ObjectProperty(None)
    label = ObjectProperty(None)
    gesture_db = GestureDatabase() 

    def on_touch_down(self, touch):
        if not self.collide_point(*touch.pos):
            return
        self.gesture = Gesture()
        self.gesture.add_stroke([touch.pos])
        self.label.text = '[b]Started[/b]\n%s' % self.gesture.strk_len()
        return True

    def on_touch_move(self, touch):
        if not self.collide_point(*touch.pos):
            return
        self.gesture.add_stroke([touch.pos])
        self.label.text = '[b]Drawing[/b]\n%s' % self.gesture.strk_len()

    def on_touch_up(self,touch):
        if not self.collide_point(*touch.pos):
            return
        if not self.gesture.normalize():
            self.label.text = '[color=ff0000]Too short[/color]'
            self.gesture = None
            return True
        if len(self.gesture.nodes) < 2:
            self.label.text = '[color=ff0000]Too few\n nodes[/color]'
            self.gesture = None
            return True
        self.gesture_db.add_gesture(self.gesture.name, self.gesture)
        self.label.text = '[b]Saved Gesture[/b]'

    def on_double_tap(self):
        self.clear_widgets()
        self.__init__()
        self.add_widget(Label(text='+[b] Gesture\nLibrary[/b]\n%d Gestures' % len(self.gesture_db.gestures), font_size=30, markup = True, pos_hint = {'center_x':0.5, 'center_y':0.6}))
        for name in self.gesture_db.list_gestures():
            data = self.gesture_db.get_gesture(name)
            scale = min(self.width / data['width'], self.height / data['height'])
            trans_x = (self.width - data['width'] * scale) / 2.
            trans_y = (self.height - data['height'] * scale) / 2.
            for stroke in data['strokes']:
                points = [(x * scale + trans_x, self.height - (y * scale + trans_y)) for x, y in stroke]
                with self.canvas:
                    GestureDraw.color_255()
                    Line(points=points)

    @staticmethod
    def color_255(color=[1.0, 0.0, 0.0, 1]):
        Color(*[x * 255 for x in color])

class MyFlaotLayout(FloatLayout):

    def __init__(self, **kwargs):
        super(MyFlaotLayout, self).__init__(**kwargs)

        self.button1 = Button(text='按鈕1', size_hint=(None, None), pos_hint={'x':0.1,'y':0.1}, size=(100, 50))
        self.button1.bind(on_release=self.callback)
        self.add_widget(self.button1)

        self.button2 = Button(text='按鈕2', size_hint=(None, None), pos_hint={'x':0.9,'y':0.1}, size=(100, 50))
        self.button2.bind(on_release=self.callback)
        self.add_widget(self.button2)

    def callback(self, instance):
        if instance.text == '按鈕1':
            self.add_widget(Label(text='Button1 clicked!', pos_hint={'center_x':0.5, 'center_y':0.5}))

        if instance.text == '按鈕2':
            self.add_widget(Label(text='Button2 clicked!', pos_hint={'center_x':0.5, 'center_y':0.5}))

        for child in self.children:
            child.pos_hint = {'center_x': 0.5, 'center_y': 0.4}

class GestureApp(App):
    def build(self):
        layout = MyFlaotLayout()

        gd = GestureDraw() 
        layout.add_widget(gd) 
        gd.bind(on_double_tap=gd.on_double_tap) 

        label = Label(text='Click & Drag to draw gesture\nDouble-Click to Testing', markup=True,
                      size_hint_y=None, height=50, pos_hint={'center_x': 0.5, 'center_y': 0})
        gd.label = label 
        layout.add_widget(label)

        return layout

if __name__ == '__main__':
    GestureApp().run()

此示例中，我們創建了一個名為MyFlaotLayout的小部件，它包含兩個按鈕和一個可以響應手勢的GestureDraw小部件。當點擊按鈕時，會在屏幕上顯示一個文本標籤，告訴您已點擊哪個按鈕。如果您雙擊GestureDraw小部件，則會在控制台輸出」 Gesture Detected」消息。

四、總結

本文主要介紹了如何使用Python語言的Android GestureDetector庫實現手勢識別。首先，我們介紹了Android GestureDetector是什麼以及如何使用，並提供了一個使用GestureListener類的基本示例。然後，我們討論了如何使用從手勢庫中檢索到的手勢來響應手勢，並提供了一個使用GestureDetector類的基本示例。最後，在一個綜合示例中，我們演示了如何將GestureDraw小部件與其他小部件集成在同一布局內，並在響應手勢時進行相應的操作。

代碼示例：

請參考以上所有代碼部分。