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

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

2、交互方法。
　　本文首先簡要地介紹了自然手勢交互的背景和意義，并介紹了國內(nèi)外在手勢交互上的研究現(xiàn)狀。之后介紹了Leap Motion和虛擬現(xiàn)實的一些相關(guān)的技術(shù)。接著設(shè)計了交互所使用的手勢，通過實驗確定了手勢相關(guān)的特征數(shù)據(jù)，以及移動和旋轉(zhuǎn)的比較系數(shù)，并設(shè)計了手勢交互的流程。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了雙手的手勢與相應(yīng)操作的對應(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，對模型進行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作功能，以及面端縮放、扭曲這類對需對模型

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