基于數(shù)據(jù)手套的虛擬印刷機交互技術研究.pdf

1、目前，虛擬現(xiàn)實技術已應用到諸多領域，并獲得各行業(yè)的認可，借助虛擬現(xiàn)實技術，在一定程度上彌補了傳統(tǒng)印刷機訓練方面的缺陷，促進了印刷機模擬操作系統(tǒng)在印刷院校和培訓機構的應用與發(fā)展。通過深入研究印刷機各部件建模和拼接技術，結合數(shù)據(jù)手套和位置跟蹤器，OSG三維渲染引擎、Cal3d骨骼動畫、人機交互等技術，構建了人手與虛擬手的交互可視化平臺，實現(xiàn)了虛擬手操作虛擬印刷機，其中主要研究工作如下:
　　(1)建立虛擬手，通過分析人手的生理結構，以

2、及日常生活中經(jīng)常用到的手勢動作，結合層次結構的方法創(chuàng)建了手的幾何模型，通過研究Cal3d骨骼動畫原理和技術，實現(xiàn)了人手運動的關鍵幀動畫。
　　(2)通過深入研究數(shù)據(jù)手套和位置跟蹤器的原理和實現(xiàn)方法，提取數(shù)據(jù)手套中控制虛擬手運動的相關數(shù)據(jù)，分別調(diào)用虛擬手手指相應的關鍵幀動畫，執(zhí)行相應的手勢;提取位置跟蹤器當前的坐標點，使之與場景中虛擬手的坐標點相對應，完成虛擬手在虛擬場景中的漫游。
　　(3)建立印刷機模型，通過對印刷機運動過

3、程中部分控制系統(tǒng)運行原理的分析，獲取該部分控制系統(tǒng)的節(jié)點，并對其進行相應的運動狀態(tài)設置，利用幾何變換、路徑動畫、頂點動畫、紋理動畫等技術實現(xiàn)印刷機部分組件的運動模擬。
　　(4)基于OSG的碰撞檢測理論，并結合人手運動特點，通過虛擬手與虛擬印刷機的碰撞檢測，完成虛擬手對印刷機面板上部分按鈕的操作。
　　(5)在VS2008環(huán)境下，以C++為開發(fā)語言，基于OSG三維渲染引擎和Cal3d骨骼動畫引擎，利用數(shù)據(jù)手套和三維位置跟蹤器