kinect手势识别技术在多媒体教学中的应用研究

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1、Kinect手势识别技术在多媒体教学中的应用研究----教育技术论文-->1绪论本研究是对体感技术应用到教学中的一种尝试，论文主要集中在对Kinect静态手势与动态手势识别研究分析的基础上，总结出了基于Kinect的手势识别方法，并实现了教学者在教学过程中对PPT的无接触操作。到目前为止，将Kinect体感技术与教学相结合的研究并不多。在教育领域，Kinect体感技术基本没有进入人们的视野，包括自然用户界面（NUI）这么一个非常友好的用户界面也没有服务于教育教学。NUI是一种自然的人机交互界面，即

2、人们可以使用自己习惯的手势动作完成人与机器交互的过程。将Kinect手势识别技术用于课堂，可以提高教学效率，培养学生学习兴趣，激发学习动机，从而提升教学质量，应用前景广泛。本文旨在基于NUI，结合Kinect的手势识别技术，让课堂交互更加友好自然。...2Kinect在教育领域的应用研究现状2.1国外的研究现状体感技术从推广流行至今仅短短数年时间，但已经展现出了良好的应用前景。国内外很多研究者纷纷投入到Kinect的研究大潮中，特别是在教育领域的研究也愈来愈多。在ScienceDirect数据库中

3、检索，使用Advancedsearch高级检索功能，输入关键词为KinectandEducation，时间为2010－2015，如图2-1所示，共检索到相关文章351篇，其中2010年收录文章1篇，2011年10篇，2012年25篇，2013年80篇，2014年78篇，2015年157篇，如图2-2所示。通过对这些研究分析，Kinect在国外教育领域的研究范围是相当广泛的，包括空间可视化技能、物理数学、遥控汽车的运动交互课程及针对自闭症儿童的游戏课程等多方面[1]。2.2国内研究现状从上面的扇形统

4、计图可知，Kinect与虚拟现实技术结合的研究文献相对而言数量偏多，达到整个研究比例的64%，由此可知，目前Kinect与虚拟现实技术结合引起了研究者最多关注。Kinect与虚拟现实技术结合的应用包括：医学实验教学（动物外科实验[4]、中医正骨手法虚拟实验[5]、解剖学[6]等）、运动或者体育课程（军事体育[7]、乒乓球[8]、游泳[9]、拳击[10]等）、化学实验[11]、艺术课程教学（音乐[12]、舞蹈）、农业虚拟教学[13]、肢体语言教学（手语、旗语）、英语课程情景教学、计算机实践教学、媒体

5、认知课程、动画实验教学和装备维修教学等。Kinect与虚拟现实技术结合用于课堂教学情况如表2-2所示：3KINECT体感技术概述............173.1KINECT体感技术结构............173.2KINECT工作原理.................183.3KINECTFORWINDOWSSDK................203.4NUI坐标转换.......224手势识别方法概述..............234.1手势识别..........234.2静态手势识别

6、.............274.3动态手势识别.....305基于KINECT的手势识别方法..........355.1基于KINECT的静态手势识别方法............355.2基于KINECT的动态手势识别方法..............366基于Kinect教学系统的设计与实现6.1研究目标Kinect可以作为一种教学辅助工具。Kinect在教育领域的应用，以辅助教学为主。如果在教学的过程中，教师使用鼠标键盘或者激光笔来控制PPT的翻页，会降低系统的用户体验。而使用Kinect的

7、体感设备，教师就可以按照自己的习惯对PPT进行换页，比如左手向左挥动为后退一步，右手向右挥动为前进一步，动作识别准确率高。6.2开发环境与技术架构（1）本系统要求开发人员能够使用VisualStudio2010（VS2010）集成开发环境或以上版本进行程序开发。该集成环境可以从微软官网或相关网站进行下载安装使用。（2）要求掌握计算机编程语言C#或者C++，并能运用C#或者C++进行相关程序的开发，正如文章前面所述，KinectSDK允许开发者借助微软提供的集成开发环境，利用C#或者C++等语言进行

8、程序的再次开发，这给开发者们提供了自由开发的空间，也让Kinect技术展现了无穷的魅力。（3）开发者还需要了解数据结构的相关知识，包括数组、队列及树的相关概念，对图形学基础知识也要有一定的掌握，包括位图和像素等概念，也有具备数学方面的基础知识，包括三角几何、空间解析几何及坐标变换等知识。.....7总结与展望教育技术的理念在于将技术应用于教育并服务于教育，将Kinect与多媒体教学相结合，不仅可方便教师教学，提高教学的趣味性，而且可以激发学生的学习动机和积极性，提高学生的学习参与度