论文摘要
本文以虚拟家居设计系统为应用目标,以笔式交互在虚拟家居设计系统中的应用为主要研究内容,将基于笔交互的自由勾画技术和概念设计过程中的草图设计技术相结合,并利用已有的手势识别技术,系统研究了虚拟家居系统中笔式交互的交互任务、交互过程模型和交互技术,具体包括:建立了手势知识库;研究了虚拟家居系统中从草图绘制到三维漫游过程中的约束求解技术等。本文为笔式交互在家居设计系统中应用提供了参考原型,基于笔交互的虚拟家居设计展示系统已经投入使用,并取得较好的效果。 主要工作和内容总结如下: 1.分析了虚拟家居系统应用过程中交互的重要性,总结了虚拟家居系统中的交互任务,研究了系统信息构造过程中用户的思维模型和对象模型,分析了基于语音和笔的多通道交互草图CAD系统界面模型的优点和不足,针对三维形状信息提出了三维交互雕刻范式,并研究了雕刻范式和笔纸范式的关系,针对笔纸范式提出了基于眼睛和笔的多通道草图CAD系统界面模型和实现体系。 2.分析了虚拟家居系统中应用笔式交互的优势,提出了系统中的交互任务,研究了虚拟环境中相关的交互技术:包括手势识别技术、约束求解技术和实时反馈技术,并给出了手势识别和约束求解的算法;分析了系统中的三维实时反馈技术,研究了系统三维反馈和渲染和实现过程,研究了实时交互的实现策略及相关技术。 3.作为以上研究的验证。本文开发了一个家居设计展示系统Decorator1.0。该系统目前已经投入市场。
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