基于VTree平台的数据手套交互模块的研究

发布时间：2020-07-04 09:52

【摘要】： 随着虚拟现实技术的发展,对虚拟现实系统原型交互能力的要求也越来越高。为给集装箱操作人员提供一个更加真实的培训环境,提高操作人员的培训质量,作者试图在已由大连海事大学航海动态仿真与控制实验室开发的集装箱装卸仿真系统原型中加入数据手套这一重要的人机交互手段。为此以基于数据手套的虚拟手为研究对象,研究和探讨了数据手套交互技术的基础理论和实现方式。作者在论文中主要作了如下内容的研究: 1.介绍了集装箱装卸仿真系统的构成及功能,重点探讨了数据手套的原理及功能,并根据主要数据手套产品的特点结合本系统,选用5DT Data Glove 14 Ultra数据手套为本文的详细研究对象。 2.探讨了从人手到虚拟手的运动映射。这一部分首先对人手的解剖结构和运动学特点进行了研究,在此基础上利用Mutigen Creator进行虚拟手建模,并研究了从数据手套获得虚拟手各关节运动信息的方法。 3.研究了在VTree平台下设计数据手套交互模块的方法。这一部分首先对VTree视景开发工具进行介绍,并对数据手套的交互过程进行分析,主要研究了利用数据手套进行虚拟手驱动以及虚拟手交互的方法。本文在Windows系统及Visual C++编程环境下,以VTree作为视景开发工具,以5DT Data Glove 14 Ultra数据手套为交互工具,开发了一个数据手套交互模块,实现了从人手到虚拟手的运动映射。集装箱装卸仿真系统原型中一直采用实物交互接口的方式提供交互手段,本文所作的研究试图将数据手套应用在集装箱装卸仿真系统中,为其提供另一种交互手段,以便作出比较,积累经验,为将来更深入的研究打下基础。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U695.22
【图文】：

显示效果,视景图像,场角,图形卡

第2章集装箱装卸仿真系统构成及功能眼镜组成。投影幕采用4个大小为2x2米的背投式漫反射幕，每个幕的水平直视场角均为90’。图形卡输出的图像的分辨率为1024x768，即4:3比例的图需采用一定方法将视景图像投影到1:1大小的屏幕上。图2.3为CAVE系统面生成的三维场景。

数据手套,拇指

图2.4SDTDataGlovel峨U]tra数据手套的传I惑器分布Fig.2.4SensormaPPingsforthe5DI’DataGlove14Ultra该数据手套中14个传感器设置对应的具体位置描述见表2.2。表2.2SDTDataGlove14ultra数据手套传感器位置描述肠b.2.2Thedeseriptionofthesensorpositionsforthe5DI’DataGlove14Ult传传感器器位置描述述OOOOO拇指弯曲(下关节)))TTTTThu，bflexure(lowerjoint)))lllll拇指弯曲(第二关节)))TTTTThumbflexure(seeondjoint)))22222拇指一食指外展展

【参考文献】