基于Unity3D的人体肢体运动展示系统的设计与实现
发布时间：2021-06-16 14:04
随着世界各地老龄化问题的加剧,以及各种事故和疾病引起的肢体障碍逐渐增多,对患者造成了诸多不良影响并对患者家庭带来了沉重负担。虽然研究人员发现,肢体障碍能够通过积极主动的进行大量密集和重复性的康复训练进行恢复,但如今世界上能够进行康复治疗的医师数量有限,与庞大的患者数相比显得杯水车薪,社会大众也因为没有政策鼓励和人员素质要求过高而没有过多进入此行业的兴趣,根本不能满足市场需求。再加上患者因受创后产生的抵触性,患者因等待治疗产生的焦躁性,以及面对体型巨大的康复设备进行反复训练产生的枯燥性,都使得患者无法积极主动的参与治疗。如今寻找新的治疗方案已是迫在眉睫。本文便是四川大学华西医院一个研究课题中的一部分研究内容,该课题目的就是通过如今在市面上大火的体感技术和3D技术来解决这个问题。通过使用惯性体感设备作为控制系统,使用微软基础类库MFC和Unity3D游戏引擎进行软件开发,最终实现一个集实用性、技术性、娱乐性为一体的康复治疗辅助系统。本文主要讲述的内容是:（1）根据捕获的人体动作数据进行人体肢体动作展示系统的设计与实现,包含了人体肢体部位与3D模拟人物肢体的绑定、切换视角、设置初始姿势、肢体...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整体工作用例图
电子科技大学硕士学位论文.1 嵌入方案的选择根据在网络上对相关文档进行搜索以及对 MFC 接口文档的查询，一共实现 Unity3D 应用程序嵌入 MFC 应用程序中的方法：（1）将开发完毕的 Unity3D 应用程序发布为 Windows 系统应用程序， 应用程序中通过调用接口方法将 Unity3D 应用程序直接在一个新窗到 Unity3D 应用程序和 MFC 应用程序在屏幕上同时显示，这是一个最工作量最少的嵌入方案。但是这种嵌入方案存在一些问题，使用这种方上除了 MFC 本身的应用程序窗口，还会另外单独打开一个 Unity3D 的口，两个窗口同时出现在屏幕上，很有可能会出现重合、覆盖等情况示。Windows 系统中也会将此状况当做打开了两个应用程序，所以关行两次关闭操作，分别关闭两个应用程序的窗口。以上情况都会影响作体验，所以这个方案在研究过程中只是作为最差的备选方案而存在。
方案并不是最优方案，并且其已被淘汰的特性会让系统的未来充满了不确定性，很可能在未来的某一天便会因为系统无法兼容而导致应用程序无法使用，所以此方案被直接放弃。（3）为了达到更好的效果，通过多次测试，最终还是决定将 Unity3D 应用程序发布为 Windows 系统应用程序，再设法嵌入到 MFC 应用程序的窗口中。为了实现该效果，通过研究 MFC 开放的接口，发现可以通过 HWND（窗口句柄，一种特殊的智能指针。用于一个应用程序引用系统中其他的对象或内存块）创建一个新的进程，将 Unity3D 应用程序在 MFC 应用程序的窗口中打开，并设定其位置和大小，最终达到理想效果。2.3.1.2 最终嵌入方案的实现经过多种方案选择，最终确定了通过 HWND 创建一个新的进程将 Unity3D 应用程序嵌入到 MFC 应用程序中的方案，通过研究确定了嵌入的步骤如下：（1）当完成 Unity3D 应用程序的开发后，将应用程序进行发布，发布时需要设置发布信息，设置界面如图 2-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Unity3D与Kinect的康复训练机器人情景交互系统[J]. 秦超龙,宋爱国,吴常铖,刘玉庆,姜国华. 仪器仪表学报. 2017(03)
[2]基于MEMS传感器和Unity3D的人体运动捕获系统[J]. 张衡,张泽宇. 图学学报. 2015(02)
[3]下肢康复机器人步态轨迹自适应控制[J]. 李峰,吴智政,钱晋武. 仪器仪表学报. 2014(09)
[4]体感游戏在中风康复中的应用[J]. 曹秀琴,聂文洁,史卫全,宋元斌,邵贵强. 吉林医药学院学报. 2014(03)
[5]基于Kinect与虚拟现实的社区家庭康复系统的研制[J]. 杨艺,许源,张俊杰,刘燕. 微型电脑应用. 2014(03)
[6]体感交互技术在运动康复领域的应用[J]. 代艾波,瞿畅,朱小龙,于陈陈. 中国康复理论与实践. 2014(01)
[7]体感交互技术对脑卒中平衡功能和步行功能训练的效果[J]. 窦娜,李丹,马素慧,陈长香. 中国康复理论与实践. 2014(01)
[8]体力活动干预新方式——体感游戏的起源、发展及应用[J]. 王俊杰,王培勇,徐坚,元文学. 西安体育学院学报. 2014(02)
[9]互动体感游戏对脑卒中患者运动和平衡功能的康复效果[J]. 王尚书,陈长香,张卫红,马素慧,徐金献. 中国康复理论与实践. 2013(07)
[10]Kinect体感交互技术及其在医疗康复领域的应用[J]. 丁晨,王君泽,瞿畅,高瞻. 中国康复理论与实践. 2013(02)
本文编号：3233208
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整体工作用例图
电子科技大学硕士学位论文.1 嵌入方案的选择根据在网络上对相关文档进行搜索以及对 MFC 接口文档的查询，一共实现 Unity3D 应用程序嵌入 MFC 应用程序中的方法：（1）将开发完毕的 Unity3D 应用程序发布为 Windows 系统应用程序， 应用程序中通过调用接口方法将 Unity3D 应用程序直接在一个新窗到 Unity3D 应用程序和 MFC 应用程序在屏幕上同时显示，这是一个最工作量最少的嵌入方案。但是这种嵌入方案存在一些问题，使用这种方上除了 MFC 本身的应用程序窗口，还会另外单独打开一个 Unity3D 的口，两个窗口同时出现在屏幕上，很有可能会出现重合、覆盖等情况示。Windows 系统中也会将此状况当做打开了两个应用程序，所以关行两次关闭操作，分别关闭两个应用程序的窗口。以上情况都会影响作体验，所以这个方案在研究过程中只是作为最差的备选方案而存在。
方案并不是最优方案，并且其已被淘汰的特性会让系统的未来充满了不确定性，很可能在未来的某一天便会因为系统无法兼容而导致应用程序无法使用，所以此方案被直接放弃。（3）为了达到更好的效果，通过多次测试，最终还是决定将 Unity3D 应用程序发布为 Windows 系统应用程序，再设法嵌入到 MFC 应用程序的窗口中。为了实现该效果，通过研究 MFC 开放的接口，发现可以通过 HWND（窗口句柄，一种特殊的智能指针。用于一个应用程序引用系统中其他的对象或内存块）创建一个新的进程，将 Unity3D 应用程序在 MFC 应用程序的窗口中打开，并设定其位置和大小，最终达到理想效果。2.3.1.2 最终嵌入方案的实现经过多种方案选择，最终确定了通过 HWND 创建一个新的进程将 Unity3D 应用程序嵌入到 MFC 应用程序中的方案，通过研究确定了嵌入的步骤如下：（1）当完成 Unity3D 应用程序的开发后，将应用程序进行发布，发布时需要设置发布信息，设置界面如图 2-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Unity3D与Kinect的康复训练机器人情景交互系统[J]. 秦超龙,宋爱国,吴常铖,刘玉庆,姜国华. 仪器仪表学报. 2017(03)
[2]基于MEMS传感器和Unity3D的人体运动捕获系统[J]. 张衡,张泽宇. 图学学报. 2015(02)
[3]下肢康复机器人步态轨迹自适应控制[J]. 李峰,吴智政,钱晋武. 仪器仪表学报. 2014(09)
[4]体感游戏在中风康复中的应用[J]. 曹秀琴,聂文洁,史卫全,宋元斌,邵贵强. 吉林医药学院学报. 2014(03)
[5]基于Kinect与虚拟现实的社区家庭康复系统的研制[J]. 杨艺,许源,张俊杰,刘燕. 微型电脑应用. 2014(03)
[6]体感交互技术在运动康复领域的应用[J]. 代艾波,瞿畅,朱小龙,于陈陈. 中国康复理论与实践. 2014(01)
[7]体感交互技术对脑卒中平衡功能和步行功能训练的效果[J]. 窦娜,李丹,马素慧,陈长香. 中国康复理论与实践. 2014(01)
[8]体力活动干预新方式——体感游戏的起源、发展及应用[J]. 王俊杰,王培勇,徐坚,元文学. 西安体育学院学报. 2014(02)
[9]互动体感游戏对脑卒中患者运动和平衡功能的康复效果[J]. 王尚书,陈长香,张卫红,马素慧,徐金献. 中国康复理论与实践. 2013(07)
[10]Kinect体感交互技术及其在医疗康复领域的应用[J]. 丁晨,王君泽,瞿畅,高瞻. 中国康复理论与实践. 2013(02)
本文编号：3233208
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3233208.html
