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《沉浸式虛擬現(xiàn)實中人機交互關(guān)鍵技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TP391.9密級公開UDC004.9學(xué)位論文編號D-10617-308-(2016)-02082重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文沉浸式虛擬現(xiàn)實中中文題目人機交互關(guān)鍵技術(shù)研究英文題目Researchonhuman-computerinteractiontechnologyinimmersivevirtualreality學(xué)號S130201085姓名張少波學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師李紅波正高工完成日期2016年4月10日重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,VR)是計算機對三維環(huán)境的模擬，其目標(biāo)是
2、獲得強烈的置身于虛擬環(huán)境的感覺即沉浸感。這需要各種技術(shù)進行協(xié)作，其中重要的一項就是輸入設(shè)備。目前，無接觸的Kinect體感交互方案雖然已經(jīng)有了廣泛研究，但在以O(shè)culusRift虛擬現(xiàn)實眼鏡為平臺的研究方興未艾。手勢交互將主要的操作介質(zhì)手帶入了虛擬環(huán)境，憑借其自然、直接的特點成為VR輸入的研究熱點。本文在總結(jié)骨骼動畫技術(shù)、基于視覺的手勢識別研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了沉浸式虛擬現(xiàn)實中交互方式存在的問題，對基于手勢的沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行了重點研究，主要工作包括：第一，針對大部分手勢識別方法無法適應(yīng)實際應(yīng)用條件下實時連續(xù)手勢流的問題，提出一種高效且準(zhǔn)確的
3、手勢識別方法，即基于關(guān)節(jié)向量的樸素貝葉斯手勢識別算法。該算法使用了骨骼信息和運動信息加關(guān)節(jié)向量的特征表示，并引入一種自適應(yīng)樸素貝葉斯算法，使用較少的樣本就可以完成訓(xùn)練。實驗結(jié)果表明該算法具有較高的識別率和識別速度，可以有效適應(yīng)連續(xù)數(shù)據(jù)流，對虛擬現(xiàn)實應(yīng)用的兼容性好，顯著增加了用戶在虛擬場景中的沉浸感。第二，針對目前沒有一個完善的手勢交互視覺反饋方案，結(jié)合骨骼動畫和碰撞檢測技術(shù)，提出了一種三維用戶界面(ThreeDimensionalUserInterface,3DUI)和交互方法。該方法通過3DUI元素對手勢的反饋與虛擬環(huán)境發(fā)生交互，實驗結(jié)果表明其設(shè)
4、計可以有效地通過手勢的視覺反饋增進沉浸式體驗。第三，通過集成以上所提的手勢識別算法和3DUI技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了一個沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了應(yīng)用本文方法的示例情景。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實，人機交互，3DUI，手勢識別I重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractVirtualreality(VR)isacomputersimulationofthree-dimensionalenvironment,whichgoalistogetastrongimmersivefeelingofbeinginavirtualenvironment.Th
5、enitrequiresavarietyoftechnicalcollaboration,amongwhichinputdevicesareimportanttools.Currently,althoughno-touchinteractionhasbeenextensivelystudied,fewassociatedwithOculusRifthasbeenoccurred.Gestureinteractiontakesthehandsintothevirtualenvironment,andbecomesahottopicinputdevic
6、eofVRforitsnatureanddirectcharacteristics.Basedontheresearchsummaryofskeletalanimationtechnology,visual-basedgesturerecognition,andtheanalysisofexistingproblemsabouttheinteractivemodeinimmersivevirtualreality,themainworkofthisthesisarecarriedoutongesture-basedimmersivevirtualr
7、ealitytechnologygiveninthefollowing.Firstly,asmostofthetraditionalgesturerecognitionmethodcan’tadapttotheactualconditionsofreal-timecontinuousgesturedatastream,basedonjointvectorandnaiveBayesgesturerecognitionalgorithm,anefficientandaccurategesturerecognitionmethodisproposed.T
8、heproposedalgorithmworkontheskeletoninformationandjointmotion
