Pizarra Digital Controlada por Gestos de Manos

Una aplicación Python que permite dibujar en una pizarra digital utilizando gestos de manos capturados a través de la cámara web. Este proyecto combina visión por computadora y seguimiento de manos en tiempo real para crear una experiencia de dibujo interactiva sin contacto físico.

📋 Características

• Dibujo Intuitivo: Usa tu dedo índice como lápiz digital para dibujar sobre un lienzo virtual
• Gesto de Meñique: Activa/desactiva el modo de dibujo levantando solo el dedo meñique
• Paleta de Colores: Incluye múltiples colores para dibujar (rojo, verde, azul, amarillo, magenta, cian, negro, blanco)
• Borrado Rápido: Botón para limpiar la pizarra completamente
• Modo Espejo: Visión como en un espejo para una experiencia más natural
• Selección de Manos: Configura la app para detectar la mano izquierda (predeterminada), derecha o ambas
• Interpolación Adaptativa: Líneas suaves incluso en movimientos rápidos
• Grosor Adaptativo: Varía el grosor de las líneas según la velocidad del movimiento
• Interfaz Minimalista: Panel de controles simple y UI optimizada que muestra solo información esencial
• Métricas en Tiempo Real: Visualización de FPS y estado del dibujo
• Optimizaciones de Rendimiento: Ajustes automáticos para mantener una experiencia fluida

🖥️ Demostración

[Imagen de ejemplo del proyecto en funcionamiento - Sugerido añadir una cuando esté disponible]

🔧 Requisitos

Software

• Python 3.10 o superior
• Dependencias Python (ver requirements.txt):
  • opencv-python (≥4.5.0)
  • mediapipe (≥0.8.10)
  • numpy (≥1.20.0)
  • Herramientas de desarrollo: ruff, pytest

Hardware

• Cámara web funcional (integrada o externa)
• Procesador: Recomendado Intel Core i5 o superior (o equivalente)
• RAM: 4GB mínimo, 8GB recomendado
• Espacio libre en disco: 500MB

🚀 Instalación

1. Clona el repositorio:

   git clone https://github.com/[tu-usuario]/pizarra-digital-python.git
   cd pizarra-digital-python

2. Crea un entorno virtual (recomendado):

   # Windows
   python -m venv venv
   venv\Scripts\activate
   
   # macOS/Linux
   python -m venv venv
   source venv/bin/activate

3. Instala las dependencias:

   pip install -r requirements.txt

📝 Uso

Ejecutar la Aplicación

python src/run.py

Con opciones adicionales:

# Modo de depuración con procesamiento síncrono y solo mano derecha
python src/run.py --debug --no-async --mano-derecha

# Calidad alta, resolución media y sin métricas
python src/run.py --quality high --resolution medium --no-metrics

Opciones de Línea de Comandos

• --camera ÍNDICE: Especifica el índice de la cámara a utilizar
• --debug: Activa el modo de depuración con logs detallados
• --no-async: Desactiva la captura asíncrona de video
• --no-metrics: Oculta las métricas de rendimiento en pantalla
• --quality {low,medium,high}: Establece la calidad de procesamiento
• --resolution {low,medium,high}: Establece la resolución de la cámara
• --no-mirror: Desactiva el modo espejo de la cámara
• --mano-derecha: Detecta solo la mano derecha (la del lado derecho)
• --mano-izquierda: Detecta solo la mano izquierda (la del lado izquierdo) - Opción predeterminada
• --ambas-manos: Detecta ambas manos del usuario

Controles:

• Dibujar: Extiende tu dedo índice frente a la cámara
• Activar/Desactivar Dibujo: Extiende solo el dedo meñique hacia arriba (manteniendo los demás dedos cerrados)
• Cambiar color: Haz clic en los botones de colores
• Borrar todo: Haz clic en el botón "Borrar"
• Salir: Presiona 'q' en cualquier momento

🏗️ Estructura del Proyecto

pizarra-digital-python/
├── src/
│   ├── pizarra_digital/         # Paquete principal
│   │   ├── captura/             # Gestión de entrada de cámara
│   │   ├── deteccion/           # Detección de manos con MediaPipe
│   │   ├── dibujo/              # Lógica de dibujo y gestos
│   │   ├── interfaz/            # Elementos de la interfaz de usuario
│   │   ├── lienzo/              # Manejo del lienzo de dibujo
│   │   ├── utils/               # Utilidades varias
│   │   ├── config.py            # Configuración global
│   │   └── main.py              # Punto de entrada principal
│   └── run.py                   # Script para ejecutar la aplicación
├── tests/                       # Pruebas unitarias
├── project_docs/                # Documentación técnica
├── requirements.txt             # Dependencias del proyecto
├── README.md                    # Este archivo
└── .gitignore                   # Patrones de archivos a ignorar

⚠️ Solución de Problemas

Problemas con la Cámara

1. Intenta varios índices: Usa --camera 1, --camera 2, etc. para probar diferentes cámaras
2. Verifica los permisos: Asegúrate de que tu sistema operativo permita el acceso a la cámara
3. Cierra otras aplicaciones: Otras aplicaciones podrían estar usando la cámara (Zoom, Teams, navegadores)
4. Ajusta la resolución: Usa --resolution low para diagnosticar problemas

Problemas de Rendimiento

1. Reduce la calidad: Usa --quality low para mejorar los FPS
2. Desactiva la asyncronía: Prueba con --no-async si experimentas problemas
3. Reduce la resolución: Usa --resolution low para mejor rendimiento
4. Cierra aplicaciones en segundo plano: Libera recursos del sistema

Problemas de Detección de Manos

1. Mejora la iluminación: Asegúrate de que tu mano esté bien iluminada
2. Ajusta la distancia: Mantén tu mano a una distancia moderada de la cámara (20-50 cm)
3. Cambia la configuración: Prueba con --mano-derecha o --mano-izquierda según corresponda
4. Modo espejo: Prueba con o sin --no-mirror para ver qué funciona mejor

🔄 Cambios Recientes

• Interfaz simplificada: Rediseñada para mostrar solo FPS, estado del dibujo y mano detectada
• Gesto de meñique: Implementado para reemplazar el gesto de pinza y mejorar la fiabilidad de activación/desactivación
• Mano predeterminada: Cambiada a mano izquierda para mayor comodidad para la mayoría de usuarios
• Modo espejo: Añadida opción para ver la cámara en modo espejo para experiencia más natural
• Opciones de línea de comandos: Mejoradas para mayor flexibilidad y control
• Optimizaciones de interpolación: Líneas más suaves durante movimientos rápidos
• Mejoras en la detección: Mayor precisión en la detección de gestos y posición de dedos
• Selección de manos: Soporte para seleccionar qué mano detectar (derecha, izquierda o ambas)

🛣️ Desarrollo Futuro

• Guardar y cargar dibujos
• Herramientas adicionales (formas, texto)
• Reconocimiento de gestos adicionales
• Modo multijugador para colaboración
• Exportación a formatos estándar
• Optimizaciones para dispositivos de bajo rendimiento

📄 Licencia

Este proyecto está licenciado bajo los términos de la licencia MIT. Ver el archivo LICENSE para más detalles.

👥 Contribuir

Las contribuciones son bienvenidas. Por favor, siente libre de enviar pull requests o abrir issues para mejorar el proyecto.

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Desarrollado como parte de un proyecto personal para explorar las capacidades de OpenCV y MediaPipe en la creación de interfaces naturales de usuario.