基于opengl康复辅助游戏设计和实现

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringDesignandImplementofRehabilitationAidsGameBasedonOpenGLCandidate:DuYanbingMajor:SoftwareEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.HuWenqiangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaDe

2、cember,2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日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，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技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

3、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。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着人口老龄化现象逐渐的明显，近年来肢体残疾人员的数量也在逐渐增多。为了恢复到正常的生活，需要进行康复训练的人数也在迅速的增加。机器人技术的发展并与临床康复医学的结合促使了康复机器人出现。利用机器人相关技术对康复训练过程进行监测，并对康复的效果进行评价，提高康复训练的针对性和科学性。有了康复机器人的帮助，医生可以从繁重的辅助康复的体力劳动中

4、解放出来，更好的专注在病人的康复计划中以提高康复训练的效率。在康复机器人的基础上引入虚拟现实游戏，游戏内容的设计根据游戏玩家特点和康复训练的需求来制定。本文从康复辅助游戏项目有关的OpenGL和运动学正解的基础知识开始，描述了基于OpenGL康复辅助游戏的设计与实现。首先介绍了游戏需求和设计，然后详细描述了几个重要功能模块的实现，其中包括：手的运动学正解计算方法；坐标系转换模块实现；OpenGL场景构建过程；两种3ds文件导入方法对比分析；从动物体在主动物体中做相对运动时坐标计算方法。不同的游戏选择和设置代表着不同的康复阶段，游戏中游戏玩家在康复机器人的协助下，

5、在虚拟的场景中做规定的动作或完成规定的任务。最后对游戏的模型和游戏场景的效果图进行了展示，并总结了游戏项目的结果和收获，给后期游戏项目提供了一些建议。该游戏项目模拟使用效果良好，游戏增加了患者做康复训练的积极性，让患者更加的向往健康的生活。游戏过程中产生的数据信息能够正确的反应患者的康复状态，给医生制定下一步的康复计划提供了依据，也大大的提高了康复训练的效果。关键词：辅助康复OpenGL3ds模型虚拟现实I华中科技大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,withthepopulationagingphenomenonhasobvious,th

6、enumberofphysicallydisabledpersonsisalsoincreasing.Inordertoreturntonormalstate,thenumberofpeopleinneedofrehabilitationtrainingarerapidlyincrease.Thedevelopmentofrobottechnologyandwiththecombinationofclinicalrehabilitationmedicinepromotetherehabilitationrobotappear.Theuseofroboticste

7、chnologytomonitortherehabilitationprocess,andevaluatetheeffectivenessofrehabilitation,tomakethetrainingmoretargetedandscientific.Withthehelpofrehabilitationrobot,thedoctorcanfreefromthestrenuousphysicallabor,betterfocusonthepatient'srehabilitationprograminordertoimprovetheefficiencyo

8、frehabilitat