《水电站虚拟环境中的沉浸式人机交互技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水电站虚拟环境中的沉浸式人机交互技术研究（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、声明论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：必。| 年月：；J 日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：查堑圳年J 日水电站虚拟环境中的沉浸摘要虚拟现实是近年来十分活跃的技术研究领域，是一系列
2、高新技术的汇集。它能给用户更逼真的体验，为人们探索宏观世界和微观世界提供了极大的便利。本文研究了水电站虚拟环境中基于数据手套的人机交互技术以及多通道投影系统的无缝拼接技术。本文主要开展了以下研究工作：( 1 ) 根据人手的解剖结构和运动特点，利用3 DS t u d i oM a x 进行虚拟手的建模；根据水电站设施组成进行水电站虚拟环境的建模。( 2 ) 概述了数据手套的原理和功能，分析了人手各指段的运动规律，研究了虚拟手各关节数据的获取和校正。概述了位置跟踪技术和P C T r a c k e r 位置跟踪器的体系结构，设计了滤波算法保证虚拟手交互任务的稳定性。( 3 ) 介绍了虚拟手操作
3、的分类，提出了基于水电站V R 系统情景模式的虚拟手的碰撞检测算法。针对水电站不同类型部件，分析了虚拟手操作的流程，提出了相应的虚拟手稳定抓取规则，完成了虚拟手对不同类型部件的操作，实现了基于数据手套的人机交互。( 4 ) 介绍了沉浸式虚拟现实系统的分类和多通道投影系统的特点，研究了多通道投影系统的校正技术，实现了基于O p e n G L 的几何校正以及边缘融合，实现了水电站虚拟环境在三通道投影系统的显示。关键字：虚拟环境，数据手套，位置跟踪器，稳定抓取，水电站，多通道投影A b s t r a c t硕十论文A b s t r a c tV i r t u a lR e a l i t y
4、i sv e r ya c t i v et e c h n o l o g yr e s e a r c hf i e l d si np a s td e c a d e ，i sas e r i e so fl l i g h t e c hc o l l e c t i o n s V i r t u a lR e a l i t yc R no f f e r t h eu s e rm o r el i f e l i k ee x p e r i e n c e ，a n dp r o v i d ep e o p l eag r e a tc o n v e n i e n c
5、 et oe x p l o r em a c r o s c o p i cw o r l da n dm i c r ow o r l d T h i sp a p e rs t u d i e s t h eh u m a n - m a c h i n ei n t e r a c t i o nb a s e do nt h ed a t ag l o v ei n t h ev i r t u a le n v i r o n m e n to ft h eh y d r o p o w e rs t a t i o na n dt h es e a m l e s st e c
6、h n o l o g yi nm u l t i c h a n n e lp r o j e c t i o ns y s t e m T h i sp a p e rm a i n l yd ot h ef o l l o w i n gr e s e a r c hw o r k ：F i r s t l y ，a c c o r d i n gt ot h ea n a t o m i c a ls t r u c t u r ea n dm o v e m e n tc h a r a c t e r i s t i c so ft h eh a n d ，Im o d e lav
7、 i r t u a lh a n da n dav i r t u a le n v i r o n m e n to fh y d r o p o w e rs t a t i o nf a c i l i t i e s ，诵n 1t h eu s eo f3 DS t u d i oM a x S e c o n d l y ，t h i sp a p e ro u t l i n e st h ep r i n c i p l e sa n df u n c t i o n so ft h ed a t ag l o v e ，a n a l y z e st h em o v e
8、m e n to fe a c hf i n g e rs e g m e n t ，a n ds t u d i e so nt h ej o i n td a t aa c c e s sa n dc o r r e c t i o no ft h ev i r t u a lh a n d I tg i v eao v e r v i e wo ft h el o c a t i o nt r a c k i n gt e c h n o l o g ya n dt h ea r c h i t e c t u r eo ft h eP C T r a c k e r Id e v i
9、s eaf i l t e r i n ga l g o r i t h mt oe n s u r et h es t a b i l i t yo ft h ev i r t u a lh a n di n t e r a c t i o nt a s k T h i r d l y ，t h ep a p e rd e s c r i b e st h ec l a s s i f i c a t i o no ft h ev i r t u a lh a n do p e r a t i o n Ip r o p o s eav i r t u a lh a n dc o l l i
10、s i o nd e t e c t i o na l g o r i t h mb a s e do nt h eh y d r o p o w e rs t a t i o nV Rs y s t e m Ia n a l y s i st h ep r o c e s so ft h ev i r t u a lh a n do p e r a t i o no nd i f f i e r e n tt y p e so ft h eh y d r o p o w e rs t a t i o nd e v i c e s ，p r o p o s et h ec o r r e s
11、p o d i n gv i r t u a lh a n ds t e a d yg r a s p i n gr u l e s ，t h e nc o m p l e t et h ev i r t u a lh a n do p e r a t i o no nd i f f e r e n tt y p e so fc o m p o n e n t s T h u sIa c h i e v et h eh u m a n - c o m p u t e ri n t e r a c t i o nb a s e do nt h ed a t ag l o v e F o u r
12、t h l y ，t h ep 印e rd e s c r i b e st h ec l a s s i f i c a t i o no ft h ei m m e r s i v ev i r t u a lr e a l i t ys y s t e ma n dc h a r a c t e r i s t i c so fm u l t i c h a n n e lp r o j e c t i o ns y s t e m I ts t u d i e sc a l i b r a t i o nt e c h n o l o g i e si nt h em u l t i
13、- c h a n n e lp r o j e c t i o ns y s t e m Ii m p l e m e n tO p e n G L b a s e dg e o m e t r i cc o r r e c t i o na n de d g eb l e n d i n g ，a n da c h i e v et h ed i s p l a yo ft h eh y d r o p o w e rs t a t i o nv i r t u a le n v i r o n m e n ti nt h et h r e e c h a n n e lp r o j e
14、 c t i o ns y s t e m K e yw o r d ：V i r t u a lE n v i r o n m e n t , D a t aG l o v e ，P o s i t i o nT r a c k e r s ，S t a b l eG r a s p i n g ，H y d r o p o w e rS t a t i o n ，M u l t i - c h a n n e la r o j e c t i o nI I硕| ：论文水电站虚拟环境中的沉浸式人机交互技术研究目录摘要。IA b s t r a c t 1 I目录。I I I1 绪论。11 1 课题背景及来源11 2 虚拟现实技术概述11 2 1 虚拟现实的概念11 2 2 虚拟现实的特征21 2 3 虚拟现实系统的分类31 3 虚拟现实技术的发展与研究现状41 3 1 虚拟现实技术的发展历史41 3 2 虚拟现实的研究成果51 3 3 虚拟现实的应用领域
