こっちみんなシステムとは?
机の上に飾ってあるフィギュアがこっちを向いて微笑んでくれたらいいのに….「こっちみんなシステム(KMS:Kotti Minna System)」とは,そんなあなたの夢を実現するシステムです.フィギュアがあなたの居る場所を認識して,常にあなたを見つめてくれます.フィギュアがこちらを向いたら言ってあげて下さい.
こっちみんなwwwwwww

動画
原理

まずフィギュアの首関節をサーボモータで駆動できるように改造します.これさえできればKMSの9割は完成したといっても過言ではないです.
カメラで人間の顔検出を行い,フィギュアに対して人間がいる方向を推定します.顔検出結果からサーボモータの目標角を算出して制御基板に送信します.
たったこれだけでフィギュアがあなたの方を向いてくれます.ね,簡単でしょ?
完成したシステム

- フィギュア:ねんどろいど「初音ミク」,ねんどろいど「宮藤芳佳」
- webカメラ:Qcam Pro for Notebooks
- サーボモータ:浅草ギ研 Micro2BB/MG
- 制御回路:Arduino
初期の構想では頭部に埋め込んだモータで頷き方向の制御をして,体を貫通させた軸を外部から駆動して首振り方向の制御をする予定でした.しかしモータのサイズや度重なるアクシデントで頷き方向は断念.首ふり方向のみ実装しました.次回作ではリベンジして2軸可動に挑戦したいところです.
webカメラとモータはフィギュア下部のボックスに格納.カメラの画角に人の顔がきちんと入るように,カメラの向きを調整しています.もっと広い範囲を認識したい場合は魚眼レンズを使ったり,複数のカメラを使ったりすれば良いでしょう.制御基板もこのボックスに入れてしまう方が美しいですね.
顔検出にはオープンソースの画像処理ライブラリOpenCVを使用しています.とても簡単にリアルタイムな顔検出を行うことができます.精度もまぁまぁ.背景がごちゃごちゃしていると誤認識をしてしまうことがあるので部屋は片付けておくとよいです.

こちらがOpenCVで顔検出を行っている画面です.プライバシー保護?のため,お約束の笑い男マークが検出した顔の部分に表示されるようになってます.