用 Python 做一個「鋼鐵人 AR 手勢互動介面」:從零開始實作分享

 如果你曾經看過《鋼鐵人》或《復仇者聯盟》,應該對 Tony Stark 在空中「抓住全息介面」操作的畫面印象深刻。

一直以來我都很想做一個類似的互動效果──
讓自己的雙手可以直接在空中「拖拉」虛擬視窗。

篇文章分享我如何用 Python + OpenCV + MediaPipe,從零實作一個:

✅ 可以用手勢直接拖曳 AR 面板的互動系統
✅ 不用 VR / AR 眼鏡,只要一顆 webcam
✅ 人人都能在自己電腦上實現的鋼鐵人風格體驗


🎯 實作目標

這次我希望達成的效果是:

  • 攝影機畫面作為背景

  • 畫面中呈現一個「虛擬 AR 面板」

  • 拇指 + 食指捏合 的方式抓住面板

  • 手移動時,面板也會跟著移動
    就像鋼鐵人拉動他的 hologram 一樣。


🧠 技術選擇

這個專案主要使用三個工具:

技術 用途
Python 撰寫主程式
OpenCV 處理視訊與繪圖
MediaPipe 即時手部關鍵點偵測

其中 MediaPipe 真的幫了大忙
它可以非常精準地抓到手的 21 個關鍵點,包括拇指、食指指尖等,非常適合拿來做互動。


⚠ Python 版本注意事項

這裡有一個大重點一定要說:

MediaPipe 目前並不支援 Python 3.13
✅ 建議使用 Python 3.10

可以同時保留兩個版本,不衝突。


🧩 核心實作邏輯

整個互動邏輯可以拆成四部分:

  1. 讀取 webcam 畫面

  2. 用 MediaPipe 偵測手部關節

  3. 計算拇指與食指距離判斷是否「捏合」

  4. 若捏住並在面板範圍內 → 啟用拖曳

🎥 實際使用方式

啟動程式後:

  1. 把手伸到鏡頭前

  2. 手掌朝向攝影機

  3. 拇指 + 食指捏起來

  4. 把食指移到 AR 面板上

  5. 保持捏住 → 移動你的手
    👉 面板就會跟著移動

放開手指 → 面板定位完成

整個互動非常直覺,就像用手直接在「空中觸控」。


🧲 專案亮點

這個專案我覺得最有趣的地方在於:

  • 不需要昂貴 AR 裝置,只用電腦就能實現

  • 可以延伸到:

    • 教學互動系統

    • 展場互動介面

    • 人機互動研究

    • 體感操作應用

未來甚至可以接上:

  • 語音助理(模擬 JARVIS)

  • 多面板互動

  • 手勢縮放 / 旋轉

  • 3D 模型控制

 專案下載:

https://github.com/JeffChen19910528/MediaPipe.git

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