基于Leap Motion的自由手勢(shì)交互在三維模型變換中的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，人機(jī)交互模式也在不斷地變化。與傳統(tǒng)的基于鼠標(biāo)和鍵盤的交互方式相比，使用手勢(shì)的方式與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互更加的方便、快捷，更符合人類的習(xí)慣。
　　Leap Motion控制器是一個(gè)可以捕捉用戶手部幾何信息的體感設(shè)備，可以實(shí)時(shí)采集人手部幾何信息。本文將使用Leap Motion控制器作為手勢(shì)輸入接口，根據(jù)Leap Motion獲取的手部幾何數(shù)據(jù)，研究通過手勢(shì)交互的方式，便捷地、高效地與虛擬場(chǎng)景中的物體模型進(jìn)行

2、交互方法。
　　本文首先簡(jiǎn)要地介紹了自然手勢(shì)交互的背景和意義，并介紹了國(guó)內(nèi)外在手勢(shì)交互上的研究現(xiàn)狀。之后介紹了Leap Motion和虛擬現(xiàn)實(shí)的一些相關(guān)的技術(shù)。接著設(shè)計(jì)了交互所使用的手勢(shì)，通過實(shí)驗(yàn)確定了手勢(shì)相關(guān)的特征數(shù)據(jù)，以及移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的比較系數(shù)，并設(shè)計(jì)了手勢(shì)交互的流程。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了雙手的手勢(shì)與相應(yīng)操作的對(duì)應(yīng)關(guān)系。三維模型的操作變換功能包括:模型的創(chuàng)建功能，對(duì)模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作功能，以及面端縮放、扭曲這類對(duì)需對(duì)模型

3、的網(wǎng)格進(jìn)行修改的操作的功能。為了實(shí)現(xiàn)這些操作，需要通過從Leap Motion獲取的手部數(shù)據(jù)計(jì)算出對(duì)模型的變換量，并使用變換量對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的變換功能。為了實(shí)現(xiàn)貼合手勢(shì)的模型變換，對(duì)原來的旋轉(zhuǎn)、縮放等變換方式做出一定的改進(jìn)，使得模型的變化貼合手勢(shì)。并解決了各操作中的諸如無意識(shí)微小移動(dòng)、縮放后模型觸發(fā)器的位置等問題。最后在研究的手勢(shì)變換模型的方法的基礎(chǔ)上，在Unity3D游戲引擎中實(shí)現(xiàn)了通過手勢(shì)操作模型的展示系統(tǒng)，用戶通過手勢(shì)交互的方式對(duì)