個性化虛擬手一體化建模平臺的設計和開發(fā).pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術旨在高度模擬現(xiàn)實世界環(huán)境，讓用戶與虛擬環(huán)境交互，給人身臨其境的感覺，它的兩個重要特征是交互性和沉浸感。而手作為人與虛擬現(xiàn)實環(huán)境交互時的重要工具，逼真的手模型會讓用戶得到更加真實的體驗。建立逼真的手模型面臨許多挑戰(zhàn):自然環(huán)境下的很多因素會干擾人手圖像采集，復雜背景導致人手與背景難以分離，光照環(huán)境影響人手的清晰度，人手的抖動會使人手圖像模糊，軟件環(huán)境需要過多的手動干預使建模周期長，效率低。
　　本文開發(fā)了一體化的軟硬件平臺

2、，使人手建模更加方便、快捷，建立的手模型更加真實。在硬件方面，設計并實現(xiàn)了人手多視圖影像同步采集裝置，該裝置在考慮了人手生理特征的基礎上，依據(jù)相機立體視錐、光照明模型、人手運動約束等原理進行了詳細設計。使用我們的裝置能減少人手圖像采集過程中產(chǎn)生的環(huán)境噪音和運動噪音，提高采集到的圖像質(zhì)量。在軟件方面，設計了面向用戶的軟件操作界面和高效實用的軟件操作流程，使建模更加高效。根據(jù)計算機視覺中的多視圖幾何的原理，可以從人手的多視圖影像中獲取到三維

3、信息，獲取的信息分三類:反映人手大小、方位的點特征，反映人手輪廓的線特征，反映人手起伏的面特征。把人手模板模型按照點、線、面三種特征進行變形，獲得大小、形狀與真實手基本一致的手模型，最后將圖片中真實手的紋理映射到虛擬手模型上，得到與用戶手高度一致的逼真的手模型。
　　將本文建立手模型的方法與三維激光掃描技術以及飛行時間技術建立的手模型進行比較發(fā)現(xiàn):在操作上，本文的方法比后兩者方便很多，在結果上比飛行時間技術建立的模型更具有真實感，