基于Unity3D的虚拟环境模拟与人机交互应用研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 虚拟现实中物理引擎的发展 | 第12-13页 |
| 1.2.2 虚拟现实中人机交互的发展 | 第13-14页 |
| 1.2.3 虚拟现实的应用 | 第14-16页 |
| 1.3 本文的主要内容 | 第16页 |
| 1.4 本文的结构安排 | 第16-18页 |
| 第二章 虚拟环境模拟方法研究 | 第18-30页 |
| 2.1 光照模型 | 第18-20页 |
| 2.1.1 局部光照模型 | 第18-19页 |
| 2.1.2 全局光照模型 | 第19-20页 |
| 2.1.3 光照模型对比 | 第20页 |
| 2.2 纹理映射 | 第20-25页 |
| 2.2.1 纹理映射基础 | 第20-22页 |
| 2.2.2 多重纹理映射及仿真效果 | 第22-24页 |
| 2.2.3 几何纹理映射及仿真效果 | 第24-25页 |
| 2.3 场景光照提取方法 | 第25-29页 |
| 2.3.1 传统的静态光照提取方法及其不足 | 第25-26页 |
| 2.3.2 基于光探头的光照提取方法 | 第26-27页 |
| 2.3.3 基于光探头的光照提取方法优化 | 第27-28页 |
| 2.3.4 实验对比与分析 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 虚拟人物运动模拟方法研究 | 第30-42页 |
| 3.1 虚拟人物骨架结构 | 第30页 |
| 3.2 虚拟人物运动模拟方法 | 第30-33页 |
| 3.2.1 正向运动学方法 | 第30-31页 |
| 3.2.2 反向运动学方法 | 第31-32页 |
| 3.2.3 关键帧编辑方法 | 第32-33页 |
| 3.2.4 运动控制方法比较 | 第33页 |
| 3.3 空间旋转的表示方法 | 第33-34页 |
| 3.3.1 欧拉角 | 第33页 |
| 3.3.2 四元数 | 第33-34页 |
| 3.3.3 欧拉角与四元数之间的转换 | 第34页 |
| 3.4 基于关键帧和数据驱动的虚拟人物运动模拟 | 第34-40页 |
| 3.4.1 方法设计分析 | 第34-35页 |
| 3.4.2 运动数据获取与处理 | 第35-36页 |
| 3.4.3 关节点旋转欧拉角计算 | 第36-37页 |
| 3.4.4 人体运动约束 | 第37-38页 |
| 3.4.5 基于四元数的旋转角度计算 | 第38-39页 |
| 3.4.6 运动的平滑处理 | 第39-40页 |
| 3.5 实验结果展示与分析 | 第40-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 基于单目摄像头的人机交互方法研究 | 第42-62页 |
| 4.1 人机交互方法概述 | 第42-44页 |
| 4.1.1 基于虚拟手的人机交互方法 | 第42-43页 |
| 4.1.2 基于语音的人机交互方法 | 第43-44页 |
| 4.1.3 人机交互方法对比 | 第44页 |
| 4.2 基于单目摄像头的人机交互方法 | 第44页 |
| 4.3 传统三维骨架提取算法 | 第44-47页 |
| 4.3.1 传统三维骨架提取算法介绍 | 第45-47页 |
| 4.3.2 传统方法的问题 | 第47页 |
| 4.4 基于匹配的三维骨架提取算法 | 第47-54页 |
| 4.4.1 算法流程 | 第48-49页 |
| 4.4.2 图片预处理 | 第49-50页 |
| 4.4.3 二维骨架获取 | 第50-51页 |
| 4.4.4 三维姿势匹配 | 第51-52页 |
| 4.4.5 三维匹配过程优化 | 第52-54页 |
| 4.5 基于单目摄像头的交互方法设计 | 第54-56页 |
| 4.5.1 基于挥手动作的交互设计 | 第54-55页 |
| 4.5.2 基于手部运动方向的交互设计 | 第55-56页 |
| 4.6 实验结果与分析 | 第56-61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 虚拟现实技术应用实例 | 第62-82页 |
| 5.1 基于单目摄像头的虚拟机器人运动系统 | 第62-67页 |
| 5.1.1 系统总流程 | 第62页 |
| 5.1.2 功能模块设计与实现 | 第62-64页 |
| 5.1.3 虚拟机器人运动系统效果展示与对比分析 | 第64-67页 |
| 5.2 儿童益智游戏 | 第67-75页 |
| 5.2.1 游戏整体框架设计 | 第67页 |
| 5.2.2 场景模块设计 | 第67页 |
| 5.2.3 功能模块实现 | 第67-74页 |
| 5.2.4 系统功能测试 | 第74-75页 |
| 5.3 深空探测系统 | 第75-81页 |
| 5.3.1 系统框架 | 第75页 |
| 5.3.2 功能模块实现 | 第75-79页 |
| 5.3.3 系统运行效果展示及功能测试 | 第79-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 总结 | 第82页 |
| 6.2 展望 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第88页 |
