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《基于數(shù)據(jù)手套的虛擬手人機(jī)交互的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)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TP399學(xué)校代碼10495UDC004.5密級公開武漢紡織大學(xué)碩士學(xué)位論文基于數(shù)據(jù)手套的虛擬手人機(jī)交互的研究作者姓名:張嵐學(xué)號:1315063012指導(dǎo)教師:胡新榮教授學(xué)科門類:工學(xué)專業(yè):計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向:圖形圖象處理完成日期:二零一六年三月wuhanTextileuniversityM.E.DissertationResearchofVirtualhandhuman-computerinteractionbasedondatagloveCandidate:LanZhangSupervisor:Prof.Xinrong.HUTime:MAR201
2、6獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解武漢紡織大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)武漢紡織大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)
3、送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日摘要在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域中,由于人手在交互過程中的關(guān)鍵地位,使得關(guān)于虛擬手人機(jī)交互的研究一直是一個熱門課題。相比于傳統(tǒng)的人機(jī)交互方式,基于虛擬手的交互方式顯得更自然、高效,本文主要研究了基于數(shù)據(jù)手套等虛擬現(xiàn)實硬件的虛擬手人機(jī)交互的實現(xiàn)。本文首先從虛擬手人機(jī)交互的原理出發(fā),分析了虛擬手人機(jī)交互框架的各個組成部分,然后詳細(xì)分析了它們各自所要實現(xiàn)的功能,最后在這個基礎(chǔ)上提出了完成這個系統(tǒng)需要解決的主要技術(shù)問題。隨后本文對如何從人手映射到虛擬手的過程做
4、了研究。首先從人手的骨骼結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動特征出發(fā),利用編程語言里面的面向?qū)ο笏枷雽μ摂M手完成了建模;然后介紹了本文所使用的關(guān)鍵虛擬現(xiàn)實硬件-數(shù)據(jù)手套的組成原理及使用方法;最后從坐標(biāo)系出發(fā)研究了真實手到虛擬手的映射,提出了相關(guān)的解決辦法。緊接著本文詳細(xì)探討了在完成虛擬手人機(jī)交互的過程中涉及到的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。首先,從場景樹的角度出發(fā),在使用OpenGL工具包的條件下介紹了虛擬環(huán)境的搭建;隨后研究了虛擬現(xiàn)實交互必須解決的問題-碰撞檢測理論,這里主要介紹了層次包圍盒算法下的四種常見檢測方式;最后制定了虛擬手在抓取動作下必須遵循的規(guī)則,給出了整個過程中的流程圖。在文章的最后
5、,在visualstudio2010、OpenGL開發(fā)環(huán)境和Windows7操作系統(tǒng)的軟件配置下,使用5DTDataGloveUltra,完成了一個基于虛擬手的人機(jī)交互實例。關(guān)鍵詞:人機(jī)交互;虛擬現(xiàn)實;虛擬手;數(shù)據(jù)手套;碰撞檢測AbstractInthefieldofvirtualreality,becauseofthekeypositionintheinteractionprocessofthehands,theresearchonvirtualhandhuman-computerInteractionhasalwaysbeenahottopic.Compa
6、redwiththetraditionalwayofhuman-computerinteraction,thewayofinteractionbasedonvirtualhandismorenaturalandefficient,thispapermainlystudiestheimplementationofhuman-computerinteractionbasedonthehardwareofdataglove.Thispaperanalyzedthecomponentinavirtualhandhuman-computerinteractionfram
7、eworkfromthetheoryofvirtualhandhuman-computerinteractionfirstly,andthentheirfunctiontorealizeindetailrespectively,atlast,itputforwardthemaintechnicalproblemsneedtobesolvedtocompletethesystemonthebasisabove.Thenthearticlestudiestheprocesshowtomapahandtoavirtualhand.Firstly,fromthebon
8、estructureandmotion