混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)(MR)是一項(xiàng)包括計(jì)算機(jī)、三維仿真技術(shù)、電子信息技術(shù)等于一體的全新的實(shí)用技術(shù)。該技術(shù)將現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的物體進(jìn)行虛擬化后在虛擬場(chǎng)景中建模,使得虛擬世界信息、現(xiàn)實(shí)世界信息和用戶之間能夠搭建起一個(gè)信息回路,達(dá)到增強(qiáng)用戶體驗(yàn)真實(shí)感的目的。正是因?yàn)榛旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合了虛擬和現(xiàn)實(shí),具備多感知性、實(shí)時(shí)交互性等特征使其被應(yīng)用于醫(yī)療、教育、工業(yè)等生活的各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域方面同樣面臨著諸多的問題,例如熟練工人日益短缺、人員變動(dòng)率高和產(chǎn)品日益復(fù)雜�；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域能夠極大的節(jié)省人力、物力和財(cái)力的消耗,提升因熟練工人短缺和產(chǎn)品日益復(fù)雜而造成的效率低下的問題。針對(duì)傳統(tǒng)管網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中存在的管網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)效性不足、管網(wǎng)間空間位置關(guān)系不直觀、連貫性差等問題,本文采用混合現(xiàn)實(shí)、空間定位和三維建模等技術(shù),針對(duì)管網(wǎng)巡檢需要,動(dòng)態(tài)構(gòu)建管網(wǎng)并與實(shí)際地物進(jìn)行融合,直觀展現(xiàn)管網(wǎng)間的空間位置關(guān)系和管網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于混合現(xiàn)實(shí)的管網(wǎng)系統(tǒng)。針對(duì)管網(wǎng)模型定位問題,本文設(shè)計(jì)出了一種空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法來完成虛擬管網(wǎng)與真實(shí)管網(wǎng)的空間映射。針對(duì)管網(wǎng)模型的構(gòu)建與優(yōu)化問題,本文提出一種管網(wǎng)動(dòng)態(tài)構(gòu)建和優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)動(dòng)態(tài)加載... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院沈陽計(jì)算技術(shù)研究所)遼寧省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

基于混合現(xiàn)實(shí)的管網(wǎng)巡檢的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)12的點(diǎn)，然后把該點(diǎn)處的所有數(shù)據(jù)信息保存在該應(yīng)用的本地存儲(chǔ)中并把這些數(shù)據(jù)信息和開發(fā)人員設(shè)定的關(guān)鍵詞進(jìn)行關(guān)聯(lián)。這樣無論混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用掛起或者混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備關(guān)閉，都可以在后續(xù)的使用中繼續(xù)找到它們�？煞窒恚簝蓚�(gè)混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備可以共享錨點(diǎn)。一臺(tái)HoloLens設(shè)備將一個(gè)空間錨點(diǎn)以及與其相關(guān)的環(huán)境識(shí)別信息和傳感數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)搅硪慌_(tái)HoloLens設(shè)備，這樣兩臺(tái)HoloLens設(shè)備就可以識(shí)別到同一個(gè)空間錨點(diǎn)位置，并可以同時(shí)使用該空間錨點(diǎn)渲染的同一虛擬物體模型，多個(gè)開發(fā)人員就會(huì)在不同的HoloLens設(shè)備中看到虛擬物體模型在真實(shí)世界的同一位置。2.3交互技術(shù)在混合現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景搭建完成之后，使用者如何與場(chǎng)景中的事物進(jìn)行交互是混合現(xiàn)實(shí)重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。微軟賦予了HoloLens混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備以gaze、手勢(shì)和語音為主的交互技術(shù)，下面對(duì)三種交互方式進(jìn)行詳細(xì)的介紹。2.3.1gaze交互在HoloLens的視野中央會(huì)有一個(gè)小圓環(huán)形狀的光標(biāo)，如圖2.1所示。其功能是選中將要進(jìn)行交互的虛擬物體，一般情況下與手勢(shì)交互和語音交互結(jié)合使用，作為手勢(shì)交互和語音交互的定位機(jī)制。圖2.1gaze交互視野Figure2.1gazeinteractionview2.3.2手勢(shì)交互

系統(tǒng)相關(guān)理論基礎(chǔ)13手勢(shì)交互是HoloLens最主要的交互方式之一，HoloLens設(shè)備中具有兩大核心手勢(shì)，一個(gè)是空中點(diǎn)擊（Airtap）手勢(shì)，另一個(gè)是Home手勢(shì)。這兩個(gè)核心手勢(shì)是HoloLens設(shè)備中最為基礎(chǔ)的空間輸入單位，開發(fā)人員可以在這個(gè)基礎(chǔ)之上創(chuàng)建更加多樣的操作�？罩悬c(diǎn)擊手勢(shì)是一種需要將食指伸直然后進(jìn)行點(diǎn)擊的手勢(shì)，如圖2.2和圖2.3所示，與鼠標(biāo)的左鍵點(diǎn)擊選中比較類似。這個(gè)手勢(shì)在許多HoloLens的應(yīng)用程序中等同于鼠標(biāo)的左鍵點(diǎn)擊功能，HoloLens使用者通過gaze交互方式將光標(biāo)放置在將要進(jìn)行操作的目標(biāo)后，通過空中點(diǎn)擊手勢(shì)進(jìn)行點(diǎn)擊，便可以完成相應(yīng)的功能操作。這種手勢(shì)是最為常見的手勢(shì)交互方式。Home手勢(shì)有一個(gè)很形象的描述叫做Bloom，即先用并攏五指然后張開手掌，整個(gè)過程想鮮花綻放，其功能只是返回主頁面。圖2.2手指放在預(yù)備位置Figure2.2fingerinthereadyposition圖2.3按下手指點(diǎn)擊Figure2.3pressfingerdowntotaporclick

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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