基于虚拟手的人机交互关键技术

来源：计算机应用杂志2015年第10期北京时间：

作者：杨晓文, 张志纯, 况立群, 韩燮

单位：中北大学 计算机与控制工程学院, 太原 030051

摘要：基于虚拟手的人机交互技术是虚拟现实中的研究热点。对其中的关键技术进行了研究,采用多边形网格建模方法,建立了虚拟手的逼真几何模型;基于Virtools平台开发了数据手套的数据采集模块,提出使用基于初始值的数据转换方法,解决了开始运动时的跳变问题,同时对手指的外展运动,使用约束值方法进行处理,提高了虚拟手与真实人手匹配一致性;最后,针对虚拟手与虚拟物体的操作交互,提出了一种基于有效阈值角度的抓取算法。通过Virtools平台进行验证,实验结果表明:虚拟手模型逼真度高,手型变化自然;同时实现了虚拟手对虚拟物体的操作交互,具有很强的实用性。

关键词：人机交互,虚拟现实,初始值,Virtools,抓取算法

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61379080);国家科技支撑计划项目(2013BAH45F02);山西省回国留学人员重点资助项目(2013-078)。