基于自然交互的体验式教学系统设计研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于自然交互的体验式教学系统设计研究作者姓名：何益明指导教师：顾客浙江工业大学教育科学与技术学院2013年5月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterSTUDYDESIGNTHEEXPERIENCETYPETEACHINGSYSTEMBASEDONNATURALINTERACTIONCandidate：HeYimingAdvisor：GuRongCollegeofEducationScience＆TechnologyZhejia

2、ngUniversityofTechnologyMay2013浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：囱益明日期：抄防占目6B学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机

3、构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密函。(请在以上相应方框内打，，v”)作者签名：彳夏盗I招日期：a。辟／月多日导师签名胁吼励年6月6目浙江工业大学硕士学位论文基于自然交互的体验式教学系统设计研究摘要随着计算机在人们日常生活中的应用越来越普及和深入，传统的基于键盘和鼠标的人机交互方式己经不能满足人们的需要，人们需要更加智能化、更加人性化、更加友好的人

4、机交互方式。因此在新理念和新技术条件下，如何创建更好的学习环境就显得尤为重要。体感式教学在国内外教育领域中的应用也越来越广泛，如何将虚拟现实技术和传感器技术相结合，并灵活应用于教育中，有效创造出面向学习者的三维体感学习环境，服务于教学，真正的寓教于乐，是本论文要阐述的。基于自然交互的体验式教学系统是虚拟现实技术在教学应用中的研究热点之一。本文的目标是通过用KinectforWindowsSDK提供的NUIAPI可以实时准确地捕获人体的骨骼运动轨迹、景深数据、图像等信息，同时获取每个骨骼点的信息，把三维骨骼数据的世界坐标系转化为二维数据的图像像素坐标系，再通

5、过降噪滤波每个骨骼数据并显示渲染图像，最终开发了基于体感控制的智能教学系统应用案例。并通过实验一对系统的性能与评价，显示我们的系统可取得较高的精度识别，提高了人机交互的效率性和自然性。通过实验二显示基于自然交互的体验式教学能明显改善学习。关键词：骨骼追踪，虚拟现实，自然用户界面，WPF语言，Kinect浙江工业大学硕士学位论文STUDYDESIGNTHEEXPERIENCETYPETEACHINGSYSTEMBASEDONNATURALINTERACTIONABSTRACTWiththeapplicationofcomputerinthepeopledai

6、lylifemoreandmorewidelyanddeeply,thetraditionalwayofhuman-computerinteractionkeyboardandmousebasedonhasbeenunabletomeettheneedsofthepeople，peopleneedmoreintelligent，morehuman，morefriendlyman—machineinteractionmodeofthe．Sointhenewideasandnewtechnicalconditions，howtocreateabetterlea

7、rningenvironmentisparticularlyimportant．Applicationofsomatosensoryteachingathomeandabroadinthefieldofeducationismoreandmorewidely,howtoapplyvirtualrealitytechnologyandsensortechnology,andflexibleapplicationineducation，effectivelycreate3Dbodyfacingthelearner‘Slearningenvironment，se

8、rvicetotheteaching，therealedutain