近年來,沉浸式交互技術(shù)逐漸成為新的虛擬交互方式。在沉浸式環(huán)境中,用戶能夠獲得很好的沉浸感。目前該技術(shù)在輔助醫(yī)療、工業(yè)設(shè)計、VR游戲、3D電影等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而,在虛擬世界中,精確的交互是困難的。在虛擬現(xiàn)實的沉浸式環(huán)境中,由于用戶僅能觀察到由頭顯設(shè)備渲染出來的虛擬場景,傳統(tǒng)的交互設(shè)備（鼠標(biāo)、鍵盤等）無法直接應(yīng)用到沉浸式環(huán)境下,降低了對三維數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析工作的精度和效率。手勢交互具有直觀、自然的特點,是通過對雙手動作的追蹤實現(xiàn)的人機交互。為實現(xiàn)沉浸式虛擬環(huán)境下對三維數(shù)據(jù)的交互操作,本文實現(xiàn)了沉浸式環(huán)境中非接觸式的手勢自然交互系統(tǒng)。本文的主要工作如下:（1）針對沉浸式環(huán)境中有效交互方式較少的問題,提出了基于游標(biāo)模型的手勢交互方法。借助游標(biāo)模型快速確定手勢狀態(tài),定義握拳、張開、OK和指向四種基礎(chǔ)手勢,通過彈簧模型解決手勢抖動問題,并實現(xiàn)手勢模型使用戶在沉浸式環(huán)境中能夠感受到雙手的位置。（2）本文實現(xiàn)了基于Leap Motion和HTC Vive設(shè)備的沉浸式環(huán)境中手勢自然交互系統(tǒng)。通過捆綁關(guān)聯(lián)的交互方法,用戶可以通過自定義的組合手勢執(zhí)行三維操作,降低了手勢交互的耦合度。組合操作通過... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

四種基礎(chǔ)手勢

圖 3-4 彈簧模型的流程模型的具體的實現(xiàn)代碼如圖 3-5 所示。彈簧模型將通過設(shè)備進(jìn)行 類型手勢數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為經(jīng)過去抖處理后的手勢事件（LeapEvent）。行約束，將輸入的手勢約束到手勢坐標(biāo)系。然后進(jìn)行比較，判斷模模板手勢是否與當(dāng)前手勢接近。最后根據(jù)結(jié)果進(jìn)行去抖處理或返回LeapListener::DecreaseHandJitter(const Hand hand, const BOOL isRght, LeapEleapEvent){GenerateHandCooridate(hand, isRght, leapEvent);//約束if (isSimilar(leapEvent, isRght)) {//比較RotateModelHand(hand.palmPosition(), isRght, leapEvent);//去抖}else {//返回原手勢SetCurrentHandasModelHand();Hand2Event(hand, leapEvent);}圖 3-5 彈簧模型的實現(xiàn)代碼

3-6 手勢的方向：向下的箭頭為法線防線，向右將頭的為指向方進(jìn)行比較時，首先判斷判斷模板手勢是否存在，如果不存在勢并返回，否則則繼續(xù)判斷其是與當(dāng)前手勢接近。本文系否接近。在（3-1）中，i 表示五根手指，j 表示每根手指的指的不同關(guān)節(jié)位置添加的權(quán)重，dij是指兩個手勢在該位置離 D 超出了系統(tǒng)設(shè)置的閾值，系統(tǒng)會認(rèn)為手勢不再接近。當(dāng)進(jìn)行去抖處理，否則將當(dāng)前手勢設(shè)置為模板手勢并返回。4 40 0j iji jD w d勢與模板手勢接近時，系統(tǒng)會對手勢進(jìn)行去抖處理。手勢位置和方向變化的同時，手的細(xì)微動作不發(fā)生改變。本文：將模板手勢的動作和當(dāng)前手勢的位置、方向通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)一個新的手勢。實現(xiàn)方法是首先根據(jù)當(dāng)前手勢的法線方向

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]沉浸式地下實驗室三維數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)研究[J]. 侯佳鑫,吳亞東,徐陽杰,李學(xué)俊,王松,杜東周,張曉蓉.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(07)
[2]基于視覺手勢識別的研究—綜述[J]. 任海兵,祝遠(yuǎn)新,徐光,林學(xué),張嘵平.  電子學(xué)報. 2000(02)



本文編號：3451219