基于計算機(jī)視覺的手勢交互技術(shù)及其在游戲中的應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代社會中,數(shù)字游戲的社會功能已經(jīng)逐漸為人們所認(rèn)可。隨著虛擬現(xiàn)實、人機(jī)交互、計算機(jī)視覺等技術(shù)的快速發(fā)展,針對家庭、辦公室、公共空間等的大眾游戲已逐漸引起人們的熱切關(guān)注。不同于任天堂、微軟等出于商業(yè)利益所開發(fā)的專用游戲設(shè)備,本文以社會效益為最終追求,以普通家用個人計算機(jī)這一已幾乎深入每個家庭的計算資源為硬件支撐,面向大眾滿足家庭娛樂等應(yīng)用需求。論文以大眾游戲亟需的自然交互技術(shù)為突破口,主要內(nèi)容包括四個部分:(1)設(shè)計手持低成本交互設(shè)備;(

2、2)研究基于計算機(jī)視覺的人手運動跟蹤及表示;(3)研究手勢交互操作意圖識別方法;(4)設(shè)計、開發(fā)面向經(jīng)典數(shù)字游戲的原型系統(tǒng)。論文首先在介紹論文背景與意義的基礎(chǔ)上,以交互風(fēng)格為切入點,對人機(jī)交互技術(shù),尤其是手勢交互技術(shù),進(jìn)行了綜述,給出了全文工作的主要立足點及框架。然后,在介紹商用手持交互設(shè)備的基礎(chǔ)上,給出了適應(yīng)于大眾游戲的手持小裝置應(yīng)具備的基本屬性,進(jìn)行了低成本手持小裝置的選型與簡單再造;在介紹實時視頻捕獲與存儲的基礎(chǔ)上,提出了手持光筆

3、的運動跟蹤算法及手部運動的表示方法。同時,論文闡述了手勢交互操作意圖的識別方法,提出了手勢的參數(shù)化描述方法,給出了手勢的分類及識別準(zhǔn)則,并提出了相應(yīng)的手勢識別算法。最后,論文介紹了手勢自動識別原型系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)、運行環(huán)境及主要模塊。針對經(jīng)典大眾游戲俄羅斯方塊,設(shè)計、實現(xiàn)了基于手勢交互的俄羅斯方塊游戲。在結(jié)尾,論文對未來進(jìn)行了初步展望。本課題在普通家用個人機(jī)上研發(fā),其順利開展及后續(xù)進(jìn)一步推廣,將有可能為人們提供一種新的、低成本、高度參與