探析基于vtree平台的数据手套交互模块的研究

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1、大连海事大学硕士学位论文基于VTree平台的数据手套交互模块的研究姓名：于红敏申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：金一丞20080201中文摘要摘要随着虚拟现实技术的发展，对虚拟现实系统原型交互能力的要求也越来越高。为给集装箱操作人员提供一个更加真实的培训环境，提高操作人员的培训质量，作者试图在已由大连海事大学航海动态仿真与控制实验室开发的集装箱装卸仿真系统原型中加入数据手套这一重要的人机交互手段。为此以基于数据手套的虚拟手为研究对象，研究和探讨了数据手套交互技术的基础理论和实现方式。作者在论文中主要作了如下内容的研究：1．介绍了集装箱装卸仿真系统的构

2、成及功能，重点探讨了数据手套的原理及功能，并根据主要数据手套产品的特点结合本系统，选用5DTDataGlove14Ultra数据手套为本文的详细研究对象。2．探讨了从人手到虚拟手的运动映射。这一部分首先对人手的解剖结构和运动学特点进行了研究，在此基础上利用MutigenCreator进行虚拟手建模，并研究了从数据手套获得虚拟手各关节运动信息的方法。3．研究了在VTree平台下设计数据手套交互模块的方法。这一部分首先对VTree视景开发工具进行介绍，并对数据手套的交互过程进行分析，主要研究了利用数据手套进行虚拟手驱动以及虚拟手交互的方法。本文在Windows系统及Vis

3、ualC++编程环境下，以VTree作为视景开发工具，以5DTDataGlove14Ultra数据手套为交互工具，开发了一个数据手套交互模块，实现了从人手到虚拟手的运动映射。集装箱装卸仿真系统原型中一直采用实物交互接口的方式提供交互手段，本文所作的研究试图将数据手套应用在集装箱装卸仿真系统中，为其提供另一种交互手段，以便作出比较，积累经验，为将来更深入的研究打下基础。关键词：数据手套：虚拟手；运动映射1人机交互英文摘要ResearchonInteractiveModuleforDataGloveBasedonVTreeAbstractWiththedevelopmen

4、toftheVirtualReality(VR)Technology,therequestoftheinteractivecapabilityfortheVRprototypesystemismoreandmorehigh．Toprovidethecraneoperatoramorerealtrainingenvironmentandimprovethetrainingquality,theauthorattemptstoaddthedatagloveasthemostimportanthuman—computerinteractivetooltothecontain

5、ercranesimulatorsystemwhichhasbeendevelopedbyMarineSimulationandControllabofDalianMaritimeUniversity．Therefore，thispapertakesthevirtualhandbasedonthedatagloveasthestudyobject，studiesanddiscussesthefundamentaltheoriesandimplementationsofthedatagloveinteractivetechnology．Theworkofthispape

6、rinvolves：a．Itintroducestheconstitutionandfunctionof穗econtainercranesimulatorsystem．Itmainlydiscussestheprinciplesandfunctionsofthedataglove，thenselectsthe5DTDataGlovel4UltraasthestudyobjectaccordingtothefeaturesofthemaindatagloveproductsandtheVRsystem．b。Itstudiesthemotionmappingfromthe

7、humanhandtothevirtualhand．Inthispart，firstly,itstudiestheanatomicstructureandmotionfeaturesofthehumanhand．Onthebasisofthis，itestablishesthevirtualhandmodelusingMultigenCreator,andstudiesthemethodofobtainingthemotioninformationofthejointsinthevirtualhandfromthedataglove．C．Itstud