实感技术在汽车展示和虚拟驾驶中的应用研究

发布时间：2020-10-08 18:13

　　 随着计算机技术的飞跃式发展,人机交互方式发生了重大变革,继鼠标、键盘、触控等交互方式之后,体感交互作为一种自然的人机交互方式越来越受到人们的重视。英特尔的实感技术利用Intel RealSense 3D摄像头能够实时输出深度数据,借助RealSense SDK提供手势识别、脸部交互、场景感知等一系列计算机视觉算法,实现高精度的手势追踪、面部分析、语音识别等感知计算。本课题对汽车展示、虚拟驾驶和体感技术的应用与研究现状进行了调查与剖析,分析了将体感技术应用于汽车展示和虚拟驾驶中的优势,对比目前主流的体感技术,最终选用英特尔的实感技术对汽车展示和虚拟驾驶应用程序进行研究与开发,并对Intel RealSense技术的原理进行学习分析。在前期,从用户需求的角度设计与策划系统的功能;在制作阶段,借助多媒体编辑软件对图片、音频资源进行处理,利用3ds Max创建与优化三维模型;然后在Unity引擎中实现多媒体资源的整合与交互平台的创建,并以Intel RealSense 3D摄像头为硬件基础,结合Intel RealSense SDK和C#脚本实现感知控制功能,最终完成了能够通过手势控制的汽车展示和虚拟驾驶系统。本应用包含三个子系统:汽车展厅系统、汽车展示系统和虚拟驾驶系统,三个系统之间互相联系。用户能够通过手势控制场景切换、展厅漫游、汽车旋转和缩放、车身颜色切换、虚拟驾驶等功能,利用面部控制汽车内部全景浏览,此外,辅之以键盘和鼠标操作,优化系统的交互操作,避免因手势过多造成混乱。体感交互依托于先进的感知软硬件技术,通过多种技术手段把虚拟平台与现实相结合,颠覆了传统的交互方式,实现自然环境下对虚拟对象的感知控制。用户通过自然的肢体动作和手势,实现对屏幕中的内容隔空控制,这种全新的人机交互方式,能够给用户带来娱乐性的互动体验,增强了应用的趣味性。
【学位单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U463.6
【部分图文】：

以有效的方式实现人与计算机对话的技术１４］，它是实现用户与计算机之间进行逡逑信息交流的通路ｔ５］。从人机交互的交互技术层面可以分为基本交互技术、图形交互技逡逑术、语音交互技术和体感交互技术。如图１，信息技术发展程度越高，人机交互效率逡逑及用户体验度越高。逡逑人逡逑机逡逑Ｉ逦，逦体感交互逡逑ｆ逦＿语音交互逡逑用逦＿图形交互逡逑户逡逑体逡逑１逦？基本交互逡逑Po总技术发展程度逡逑图１－１人机交互技术发展逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｈｕｍａｎ－ｃｏｍｐｕｔｅｒ邋ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ逡逑目前，常见的人机交互方式主要是基于键盘、鼠标、触摸屏、遥控器等接触式的逡逑操作方式，交互过程需要借助中间设备，其传输方式单一。伴随着计算机软硬件技术逡逑的高速发展以及人们对人机交互的更高要求，语音识别、体感交互等新型人机交互方逡逑式开始出现，体感交互可以使得用户通过语音、手势等更加自然、直观的方式与计算逡逑机进行交流，该交互方式是一种非接触式的交互方式［６］，不需要借助中间设备，更加逡逑符合人类交流方式，因而是科研人员未来研究的重要领域。逡逑２０１５年

导出的汽车和展厅的文档放入Ｖｉｒｔｏｏｌｓ的资源库中，经过分类及加载后创建虚拟汽车逡逑展示系统，依靠Ｖｉｒｔｏｏｌｓ的内置行为模块实现系统的交互功能，最后借助ＡＳＰ．ＮＥＴ等逡逑技术搭建虚拟汽车展示网站，并进行发布。如图１－３所示，该系统具有虚拟展厅漫游、逡逑鼠标控制汽车模型的旋转和外观颜色切换等交互功能，以及音效、图片、视频等多媒逡逑体的辅助展示等。第二种是基于Ｃｕｌｔ３Ｄ的汽车展示，忻州职业技术学院的邸志宏以逡逑Ｃｕｌｔ３Ｄ、３ＤＭａｘ７．０、Ｆｌａｓｈ８．０作为开发工具，构建了基于Ｃｕｌｔ３Ｄ的网上汽车展示系逡逑统，并在“网上４ｓ店”营销系统中得到初步应用１１６］。第三种是基于Ｕｎｉｔｙ的汽车展逡逑示，如２０１４年北京林业大学的王晓丹，将汽车展示和虚拟驾驶结合在一起，借助３ｄｓ逡逑ｍａｘ和Ｕｎｉｔｙ软件，开发了一款既可以自由操控汽车又可以体验虚拟驾驶的系统１１ＴＬ逡逑第四种是基于邋ＶＲＭＬ邋或邋Ｘ３Ｄ邋和的汽车展示，ＶＲＭＬ（邋Ｖｉｒｔｕａｌ邋Ｒｅａｌｉｔｙ邋Ｍｏｄｅｌｉｎｇ邋Ｌａｎｇｕａｇｅ）逡逑虚拟现实建模语言是一种常见的虚拟现实建模语言

立了一个虚拟汽车展，该车展示利用其推出的体感外设Ｋｉｎｅｃｔ进行^u发，在没有现车逡逑的情况下，顾客利用肢体动作和声控来移动虚拟的汽车，并且可以打开车门进入车内，逡逑或者上下左右查看汽车的其他特征，如图１－４所示。该技术给观众带来了一个全新的逡逑车展体验，吸引了购买者参与互动，强化了宣传效果。这一转变说明了体感技术在商逡逑品展示领域中获得良好的体验。逡逑５逡逑

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本文编号：2832584