基于Vega Prime的互動投影研究與應用.pdf

1、人機交互(Human-Computer Interaction)，簡稱HCI，是研究人與計算機信息交換過程的一門技術。人機交互技術的功能主要依靠具有輸入輸出功能的外部設備和相應的軟件來完成。其中突出代表為互動投影技術。
　　互動投影技術是通過應用計算機視覺處理手段和多媒體投影顯示技術，為參與者營造出一種動態(tài)的、高科技全新概念的互動體驗?；油队凹夹g的出現，既是科學技術革命的深入和發(fā)展，也是改變和豐富現代社會精神文明生活的需要?；?/p>

2、投影系統通過參與者的肢體動作與投影圖像進行互動，可以產生各種特殊效果，讓體驗者進入一個虛擬與現實相融合、似真似幻的奇妙世界。做為一種新的展示媒體，互動投影技術主要應用于舞臺、劇院、媒體展覽機構、展覽館、文化宮、新產品發(fā)布會等眾多場合。而目前大多數互動投影采用的技術如Flash、DirectX(…)本課題是基于Vega Prime技術的互動投影的研究與應用。
　　當前市場上互動投影顯示效果大多數是借助二維圖像開發(fā)的，也就是說想制作一

3、個復雜的動畫效果往往需要數量眾多的圖片。這不僅需要耗費更多的時間來搜集資料，而且這種平面的畫面效果往往真實性較差，難以令人產生身臨其境的感覺。而本課題研究的內容是通過Vega Prime技術開發(fā)一個互動仿真游戲場景程序。場景中的對象均是由MultiGen Creator三維建模工具實現，較以往二維的表現形式有著更為逼真的視覺效果。而且Vega Prime具有非常高的定制特性，用戶可以輕松方便地開發(fā)出滿足自己需求的仿真應用。也可以自己開發(fā)

4、仿真模塊，結合編寫的代碼及通過派生的自定義類來優(yōu)化仿真應用。在本課題的仿真程序中，實現鼠標移動事件和模型碰撞檢測的反應效果，結合互動投影系統硬件模塊，通過攝像頭捕捉、分析、發(fā)現圖像（手部）變化的位置，模擬鼠標消息發(fā)給最前臺的仿真場景窗口，觸發(fā)程序的鼠標移動事件，從而實現鼠標移動效果。最終達到人機交互的實驗目的。
　　本文的主要研究內容包括以下幾個方面:
　　(1)研究虛擬現實和互動投影的相關理論知識，掌握虛擬仿真的設計方法和

5、包括MultiGen Creator和Vega Prime的相關開發(fā)軟件工具，為虛擬仿真場景的創(chuàng)建打下堅實的基礎。
　　(2)利用MultiGen-Paradigm公司開發(fā)的Creator虛擬建模工具創(chuàng)建本課題所需的三維模型，使最終出來的模型擁有高度優(yōu)化的視覺效果。模型最終保存為FLT格式文件，這也是MultiGen公司描述數據格式的工業(yè)標準。通過該軟件功能完成模型的動畫序列設計，使仿真模型在場景運行時呈現更好的動態(tài)效果。

6、　　(3)利用VegaPrime的用戶圖形界面工具Lynx Prime對Creator生成的三維模型進行仿真場景的高效創(chuàng)建和配置。最終保存為一個后綴為acf的文件，該文件在開發(fā)程序時需要調用到。
　　(4)對Vega Prime所創(chuàng)建的ACF文件進行二次開發(fā)，進而實現更高級的功能。在開發(fā)程序中，需要實現模型之間的碰撞檢測效果和鼠標移動事件產生的應激變化。選擇合適的程序開發(fā)工具，結合VP特有的庫函數，最終實現上述的程序功能。