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基于智能手机的虚拟场景交互方法研究

作　者: 孙炳
导　师: 杨承磊; 王璐
学　校: 山东大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 智能手机 3D虚拟环境安卓陀螺仪虚拟博物馆 O3D军体拳教学系统
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 31次
引　用: 0次
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内容摘要

在智能手机出现在我们的生活之后,越来越多的人选择把智能手机作为随身的通讯工具。目前各种智能手机内置的处理器速度越来越快、处理能力越来越强,并且手机自身所内嵌的各种陀螺仪传感器已经能够较为准确的检测出手机的状态并获得各种数据参数。现在基于智能手机的应用程序已经应用的非常广泛,基于Android或者Iphone平台开发的运行在手机终端的应用程序已经可以随我们所处的环境不同适服务用于各种场合。例如,各种应用程序使得智能手机已经可以发挥鼠标,PPT控制器,激光笔等等的功能。智能手机的日益完善的硬件功能使其在三维交互领域也完全有能力成为一种出色的三维交互终端,同时智能手机其本身在日常生活中的广泛普及又为其融入三维交互奠定了广泛的用户基础。本篇论文向大家展示了一种操作方便的并且代价低廉的与三维手机交互方式。在本文的第一个应用实例当中用户使用智能手机与虚拟博物馆进行交互。最终实现了使用一部智能手机就可以使用户在虚拟博物馆里面进行漫游,展览文物,对文物进行平移,缩放,旋转等操作。几乎所有鼠标键盘模式下在虚拟博物馆里面能做的事情都可以基于智能手机完成。由于当用户进行交互的时候,再也不需要强制的坐在电脑设备前面,因此增加了用户交互的灵活性,给用户带来了全新的体验。另外的一例子是智能手机在虚拟3D军体拳教学系统里面的应用。用户使用智能手机控制虚拟场景,可以让用户从不同的角度对军体拳进行观摩学习,尤其是在用户与虚拟环境一起进行军体拳练习的时候,随身携带一部智能手机便可以灵活自如的控制系统,手机的融入同样实现了军体拳系统交互的多样性。我们的开发基于Android平台,主要用到了智能手机的陀螺仪传感器模块与WIFI无线通讯模块。本文立足于两个特定的三维应用场景,选取智能手机作为交互设备。结合智能手机的固有功能特性跟三维场景的特点,将手机的交互融入到三维场景中,为用户创造了一个区别于传统交互方式三维虚拟交互平台,实现了三维交互提供方式的多元化,使得交互更加自然。鉴于实现的时间有限,系统运行不是很稳定。在以后的工作中将加以改进。

全文目录

目录  4-6
TABLE OF CONTENTS  6-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章绪论  10-14
  1.1 研究意义  10
  1.2 研究现状  10-13
  1.3 本文工作和组织结构  13-14
第二章手机的交互通道  14-20
  2.1 输入通道  14-15
  2.2 输出通道  15-16
  2.3 手机数据的获取及平滑  16-18
  2.4 本章小结  18-20
第三章 3D虚拟场景的手机交互设计  20-35
  3.1 手机交互的需求分析  20-21
  3.2 手机交互的总体设计  21-22
  3.3 手机交互的详细设计  22-34
    3.3.1 智能手机与三维场景的连接及通信  22-26
    3.3.2 智能手机与三维场景的交互方法设计  26-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章智能手机3D交互应用  35-45
  4.1 三维虚拟博物馆的手机交互  35-41
  4.2 3D军体拳教学系统的手机交互  41-44
  4.3 本章小结  44-45
第五章用户测试  45-47
第六章结论和展望  47-49
  6.1 工作总结  47-48
  6.2 未来工作展望  48-49
参考文献  49-53
致谢  53-54
攻读学位期间发表的学术论文  54-55
攻读学位期间参加的项目  55-56
学位论文评阅及答辩情况表  56

基于智能手机的虚拟场景交互方法研究

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