觸覺動漫裝置及二次開發(fā)平臺實驗研究.pdf

1、觸覺動漫是采用觸覺顯示表達動漫信息的一種藝術表現(xiàn)形式。論文針對目前觸覺動漫沒有可用設備的問題，開發(fā)了觸覺動漫裝置，借助該裝置，用戶可通過觸覺感知動漫信息，并可利用論文設計的動漫手語與動漫內(nèi)容進行互動，此外，論文設計了觸覺動漫二次開發(fā)平臺，允許用戶對觸覺動漫裝置進行自定義和擴展，定制屬于自己的觸覺動漫裝置。
　　論文的主要內(nèi)容包括:
　　1.理論分析。研究了觸覺顯示技術的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和課題的意義，并深入研究了觸覺的顯示機理。

2、觸覺動漫裝置屬于一種典型的人機交互平臺(Human Computer Interface，HCI)，論文研究了HCI設計原則，為觸覺動漫裝置的開發(fā)提供了理論依據(jù)。
　　2.裝置開發(fā)。設計了觸覺動漫裝置的總體架構，然后基于S3C2440A處理器開發(fā)了裝置的硬件電路，主要包括圖像采集模塊、處理器模塊、驅動模塊、串口通訊模塊、顯示器及其接口和觸覺刺激模塊，最后開發(fā)了裝置的上位機和下位機軟件。
　　3.手語識別。對比研究了手勢識別技

3、術的現(xiàn)狀，確定了通過視覺方法進行動漫手語識別的方案，并提出了一種基于全像素的神經(jīng)網(wǎng)絡手勢識別方法。待識別手勢圖像先經(jīng)過圖像預處理，成為標準化的二值化圖像，將圖像的全像素二值化數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入，進行學習、分類和識別。實驗表明，該識別方法能達到較好的準確率和識別速度。
　　4.平臺設計。設計了觸覺動漫二次開發(fā)平臺，該平臺基于論文所開發(fā)的觸覺動漫裝置，并借鑒了當前主流2D游戲開發(fā)引擎Cocos2D-x的設計思想，從便于用戶理解

4、的角度將觸覺動漫裝置的各功能進行封裝，使得用戶通過調(diào)用二次開發(fā)平臺提供的API便能實現(xiàn)對裝置的自定義和擴展。
　　5.實驗研究。論文對觸覺動漫裝置的主要功能進行了實驗，并對結果進行了分析。經(jīng)實驗驗證，論文設計的觸覺動漫裝置能實現(xiàn)觸覺顯示的功能，動漫手語識別模塊能達到較好的識別準確率和識別速度，二次開發(fā)平臺可實現(xiàn)用戶對裝置的定制。
　　論文開發(fā)的觸覺動漫裝置不僅具有觸覺顯示器的功能，而且允許用戶在通過觸覺體驗動漫信息的同時，與