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基于Leap Motion的自由手势交互在三维模型变换中的研究与实现

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基于Leap Motion的自由手势交互在三维模型变换中的研究与实现
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-11页
第1章 绪论第11-16页
  1.1 课题研究背景和意义第11-12页
  1.2 手势交互的研究现状第12-14页
    1.2.1 传统的手势交互的研究现状第12-13页
    1.2.2 基于体感设备的手势交互的研究现状第13-14页
  1.3 本文研究内容和组织结构第14-16页
    1.3.1 主要研究内容第14页
    1.3.2 论文组织结构第14-16页
第2章 Leap Motion及相关技术概述第16-22页
  2.1 Leap Motion控制器的原理和特点第16-17页
  2.2 Leap Motion手部几何数据第17-19页
    2.2.1 手部骨骼关节第17页
    2.2.2 Leap Motion的手部几何数据的使用第17-19页
  2.3 四元数与三维空间旋转第19-21页
    2.3.1 四元数的记法第19页
    2.3.2 四元数与旋转轴和旋转角第19-20页
    2.3.3 四元数的模、逆和乘法第20页
    2.3.4 使用四元数旋转第20-21页
  2.4 本章小结第21-22页
第3章 手势交互方法的研究与设计第22-34页
  3.1 虚拟场景中的三维模型的设计第22-23页
  3.2 手势的设计第23-26页
    3.2.1 手指捏合与张开手势第23页
    3.2.2 移动手势及其特征数据第23-24页
    3.2.3 旋转手势及其特征数据第24-26页
  3.3 移动手势和旋转手势的识别第26-29页
    3.3.1 移动手势的特征数据的确定第26-27页
    3.3.2 移动手势和旋转手势的比较和区别第27-29页
  3.4 手势与模型交互流程的设计第29-33页
    3.4.1 手势交互流程第29-31页
    3.4.2 手势监控子流程第31-33页
  3.5 本章小结第33-34页
第4章 使用手势变换三维模型的方法的研究与设计第34-64页
  4.1 手势与操作类型的对应关系第34页
  4.2 三维模型的创建第34-36页
  4.3 单手平移模型第36-39页
    4.3.1 平移操作及其关键数据第36页
    4.3.2 单手平移模型的方法设计第36-37页
    4.3.3 平移过程的微小移动的处理方法第37-39页
  4.4 单手沿坐标轴旋转模型第39-43页
    4.4.1 沿坐标轴旋转操作及其关键数据第39页
    4.4.2 沿坐标轴旋转模型的方法设计第39-42页
    4.4.3 绕坐标轴旋转的有效角度的计算方法第42-43页
  4.5 单手沿任意轴旋转模型第43-45页
    4.5.1 沿任意轴旋转操作及其关键数据第43-44页
    4.5.2 单手沿任意轴旋转模型的方法设计第44-45页
  4.6 双手沿坐标轴缩放模型第45-53页
    4.6.1 沿坐标轴缩放操作及其关键数据第45页
    4.6.2 双手沿坐标轴缩放模型的方法设计第45-48页
    4.6.3 缩放操作对触发器的影响和解决方法第48-53页
    4.6.4 双手同时缩放模型第53页
  4.7 双手标准缩放模型第53-55页
    4.7.1 标准缩放操作及其关键数据第53-54页
    4.7.2 双手标准缩放模型的方法设计第54-55页
  4.8 双手面端缩放模型第55-61页
    4.8.1 面端缩放操作及其关键数据第55-56页
    4.8.2 面端缩放模型的方法——直接缩放顶点第56-58页
    4.8.3 面端缩放模型的方法——间接缩放顶点第58-60页
    4.8.4 直接缩放和间接缩放方法的比较第60-61页
  4.9 双手扭曲模型第61-63页
    4.9.1 扭曲操作及其关键数据第61页
    4.9.2 双手扭曲模型的方法设计第61-62页
    4.9.3 扭曲操作与面端缩放操作的兼容性第62-63页
  4.10 本章小结第63-64页
第5章 手势与三维模型交互系统的实现第64-81页
  5.1 开发环境的搭建第64-66页
    5.1.1 软硬件环境第64-65页
    5.1.2 Unity 3D引擎简介第65页
    5.1.3 从Leap Motion到Unity 3D的坐标系转换第65-66页
  5.2 功能模块第66-67页
  5.3 手势与模型交互功能运行效果展示第67-70页
  5.4 手势操作人物模型小应用的实现第70-75页
    5.4.1 碰撞判定第71-73页
    5.4.2 成功判定第73-75页
  5.5 虚拟模型组装应用的实现第75-80页
    5.5.1 应用架构图第75页
    5.5.2 应用功能的设计与实现第75-76页
    5.5.3 模型变换数据实时显示功能的实现第76页
    5.5.4 虚拟模型组装应用的运行效果展示第76-80页
  5.6 本章小结第80-81页
总结与展望第81-83页
致谢第83-84页
参考文献第84-87页

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