基于数据手套的虚拟印刷机交互技术研究

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1、万方数据独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。论文作者签名：猛起刽矶B年三月幻日学位论文使用授权本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论文的规定，即：在导师指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学。西安理工大学拥有学位论文的如下使用权，包

2、括：学校可以保存学位论文；可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；可以查阅或借阅。本人授权西安理工大学对学位论文全部内容编入公开的数据库进行检索。本学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。经过学校保密办公室确定密级的涉密学位论文，按照相关保密规定执行；需要进行技术保密的学位论文，按照《西安理工大学学位论文技术保密申请表》内容进行保密(附《西安理工大学学位论文技术保密申请表》)。保密的学位论文在解密后，适用本授权。论文作者签名：狐．遮利导师签名：鬈这★f弓年≥月1日万方数据摘要论文题目：基于数据手套的虚拟印刷机交互技术研究一一学科名称

3、：印刷包装技术与设备研究生：张永利指导教师：吴学毅副教授签名：鍪垫到签名：擞目前，虚拟现实技术已应用到诸多领域，并获得各行业的认可，借助虚拟现实技术，在一定程度上弥补了传统印刷机训练方面的缺陷，促进了印刷机模拟操作系统在印刷院校和培训机构的应用与发展。通过深入研究印刷机各部件建模和拼接技术，结合数据手套和位置跟踪器，OSG三维渲染引擎、Cal3d骨骼动画、人机交互等技术，构建了人手与虚拟手的交互可视化平台，实现了虚拟手操作虚拟印刷机，其中主要研究工作如下：(1)建立虚拟手，通过分析人手的生理结构，以及日常生活中经常用到的手势动作，结合层次结构的方法创建了手的几何模型

4、，通过研究Cal3d骨骼动画原理和技术，实现了人手运动的关键帧动画。(2)通过深入研究数据手套和位置跟踪器的原理和实现方法，提取数据手套中控制虚拟手运动的相关数据，分别调用虚拟手手指相应的关键帧动画，执行相应的手势；提取位置跟踪器当前的坐标点，使之与场景中虚拟手的坐标点相对应，完成虚拟手在虚拟场景中的漫游。(3)建立印刷机模型，通过对印刷机运动过程中部分控制系统运行原理的分析，获取该部分控制系统的节点，并对其进行相应的运动状态设置，利用几何变换、路径动画、顶点动画、纹理动画等技术实现印刷机部分组件的运动模拟。(4)基于OSG的碰撞检测理论，并结合人手运动特点，通过虚

5、拟手与虚拟印刷机的碰撞检测，完成虚拟手对印刷机面板上部分按钮的操作。(5)在VS2008环境下，以C++为开发语言，基于OSG三维渲染引擎和Cal3d骨骼动画引擎，利用数据手套和三维位置跟踪器等交互设备，实现了虚拟手的手势交互，完成所指定的虚拟交互操作任务，并将其应用在基于数据手套的虚拟印刷机交互技术研究中。关键字：虚拟印刷机；虚拟手：OSG：数据手套；位置跟踪器；人机交互万方数据西安理工大学硕士学位论文II万方数据Abs仃actTiUe：INTERACTIONTECHNOLOGYRESEARCHBASEDONDAl_AGLOVESUSEDlNVIRTUALPRIN

6、TlNGPRESSMajor：’rechnoIogyandEquipmentofPr．ntingandPackagingName：YrOng¨ZHANGSupeⅣisOr：ASSOCiatePmf-XUeyiWUAbStraCtsIgnatu怕：通幽必sIgnatu怕：幺哆业Thevirtualrealit)rtecllIlologyhaSbeen印pliedtomaIlydomains洫recentyears，aIldrecogIlizedbyvariousindustries．Basedont11eVinllaLlreali够tecllllology，mal【i

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