基于Kinect体感交互技术的虚拟装配实验系统开发

在分析体感交互虚拟装配系统架构的基础上,讨论了基于Kinect体感交互技术的虚拟装配模型数据建立、手势识别及交互语义扩展、场景视角的真实体感控制3个关键问题的实现方法,并使用这些方法开发了"减速器"虚拟装配实验系统。实际应用表明,体感交互技术能提高与三维对象的交互效率、增强学习沉浸感。     

航空发动机虚拟装配培训实验平台的构建与实现

针对航空发动机机型和发动机装配与修理课程实验教学,探讨了仿真实验实践教学模式,构建了基于Cortona3D航空发动机虚拟装配培训实验平台,提出了实验平台的整体设计思路,提供了一种即时、动态、交互的认知形式,该虚拟装配培训实验平台可以让教学的表现形式丰富多彩且具有实用性和可操作性,经过几届学生的试用取得了良好的教学效果。     

体感交互技术发展现状及展望

体感技术作为21世纪最为热门的人机交互方式之一,近年来得到了迅猛发展,继鼠标和多点触摸技术之后,体感交互或将引领第三次人机交互革命。体感交互的出现是人机交互方式回归自然的重要转折,通过对体感交互技术的工作原理、体感交互设备Kinect和发展现状的研究,探讨其在游戏娱乐、医疗辅助与康复、全自动三维建模、辅助购物、眼动仪领域的应用,继而分析该技术在未来一些领域的发展趋势和应用前景。     

VRML与Java交互技术在虚拟装配中的应用

本文对VRML中交互行为的机理进行了研究,详细阐述了如何通过EAI(外部编程接口)、Script节点来实现基于VRML的虚拟装配中场景与外部世界的交互技术,包括如何实现装配过程中零件碰撞检测、装配顺序判断以及零件实时编辑等功能,并设计了一个二级圆柱齿轮减速器虚拟装配系统进行验证,取得了良好的效果.     

体感交互设计及其在三维虚拟实验中的应用

人机交互方式直接影响三维虚拟学习系统的沉浸感和用户体验,基于桌面的WIMP交互由于信息维度的限制,在完成三维交互任务时存在用户体验不佳问题。体感交互使用自然习惯动作直接交互,其交互信息具有连续性、多维性、隐含性等特点,能减轻对WIMP交互中鼠标键盘的操控依赖与操控复杂度,使学习者更关注学习任务本身,在三维虚拟学习系统中具有更好的适用性。与WIMP交互相比,体感交互设计的最终目标是提升学习体验,在影响学习体验的四个主要因素中,体感交互行为过程最为关键,主要体现在"定位"、"操作"、"反馈"等环节,并通过隐喻设计促进学习者的认知和反思。对体感虚拟实验的案例分析和开发实践表明,体感交互能提高与三维对象的交互效率、增强学习沉浸感,体感交互设计应遵循情景性、隐含性、及时反馈、反思性等原则。     

体感交互在虚拟校园漫游系统中的设计与实现

在安庆职业技术学院虚拟校园的基础上,结合最新的自然人机交互技术,摆脱传统的鼠标键盘交互,利用Kinect体感摄像机,采集人体运动数据,驱动虚拟人运动,并实现利用体感特征识别来操作虚拟人的行为,驱动虚拟人在校园系统中漫游。在Unity3D漫游系统中接入Kinect的驱动,实现Unity3D中Kinect方法的调用;在虚拟校园漫游系统中的体感交互漫游栏目中,实现Kinect的体感与场景虚拟人进行骨骼匹配。实验表明,虚拟校园以体感交互漫游为特色,增强了系统的创新性。同时可以开放很多接口,以便为后期的功能添加和完善。     

体感交互技术在教育中的应用现状述评

体感技术是人机交互历史上的一次革命,它以躯体动作、声音等自然语言来操纵多媒体设备,提供了革命性的体验。目前,体感技术研究集中在感应精度与深度方面,在教育应用领域也有一些前沿探索和实验。该技术自体感游戏开始之际便进入了大众视野,在实现技术上可分为惯性感测、光学感测以及惯性及光学联合感测三类,微软的Kinect采用了光学测感和声学感知技术。在教育应用方面,体感游戏开始进入课堂,就取得了较好的影响。它在语言、数学、科学、物理、特殊教育等不同学科领域内均有应用,通过三个典型案例详细讨论了其具体的教学步骤。体感技术在教学中作为教/学工具、教学内容和教学环境,可用于情境化学习、个别化学习以及游戏化学习三类教学形式,并根据不同用途具有多个整合关键点。总之,体感技术应用在教育中具有体验优、多感官、以学生为中心和支持合作学习的优势,但现阶段在部署、教学法和评价上还存在一些问题。     

虚拟仿真在“航空发动机结构”实践教学中的应用

“航空发动机结构”是飞行器动力工程专业人才培养中的专业核心课程,针对教学过程中对于发动机各个结构件的装配和结构设计分析缺少直观认识的问题,总结分析了该课程在教学实践过程中存在的问题。提出建立先进的虚拟仿真涡扇发动机装配系统,虚拟仿真装配系统包括结构件的三维建模、发动机虚拟静态环境建立和人机交互式设计与开发等内容。在教学过程中采用虚拟仿真发动机装配系统,能够实现发动机装配结构教学内容的混合式教学,扩展创新式教学方法,拓宽学生的学习领域,提高沉浸式实验效果。     

体感交互设计类课程虚拟仿真化改革

体感技术是比鼠标、键盘、触摸屏更加趋近自然的人机交互方式,但在体感开发过程中存在资源开销大的问题。针对该问题采用Kinect 人体传感器结合Kinect Studio软件,设计实现了一套满足教学与科研需要的体感开发虚拟系统。通过虚拟仿真方式进行体感开发学习,大大降低了实验开销。在课程前期通过虚拟仿真方式让学生掌握体感交互的开发流程,利用掌握的体感交互技术设计并开发一款体感交互产品。实验结果显示体感交互设计类课程的虚拟仿真化改革成效显著,提高了人才培养质量。     

应用Kinect构建英语课堂虚拟教学情境研究

语言习得在真实的情境中发生才更有效,英语课堂教学的出发点应该是情境.针对当前英语课堂的去情境化或弱情境化教学现状,提出利用Kinect体感交互技术构建课堂虚拟教学情境来增强语言沉浸.以情境认知学习理论为指导,对大学英语课堂虚拟教学情境要素进行分析与设计,实现了Kinect虚拟情境创设系统.大学英语课堂教学应用案例表明,该系统在创设情境、体验情境、演绎情境和反思评价等教学环节中具有积极辅助作用.     

虚拟化技术在计算机实验教学中的应用

经济的快速发展和社会的进步,都促进了我国技术的革新与进步,在有关计算机实验的教学过程中,比如说虚拟化技术,在很大程度上克服了传统教学的不足。本文将系统介绍虚拟化技术和计算机实验的有关知识,详细论述虚拟技术是如何在计算机实验教学中广泛应用的。     

虚拟现实技术在自控原理实验教学中的应用

介绍了用虚拟现实技术构建的自控原理虚拟实验室、实验内容和应用效果，结合高职教育的教学特点，通过研究探索新的实践教学手段，增强学生对知识的理解和掌握，并深刻理解理论在实践中的指导作用。     

基于MAX／VT的虚拟实验数据交互技术研究

基于MAx／VT的开发技术便于设计高质量的虚拟实验。交互性是虚拟实验的核心特征,数据交互能够使学习者通过参数控制实验的运行,对实验各变量关系进行定量分析,提高了虚拟实验的交互性能,促进了学习者自主探究性学习。在MAx／VT的开发方案中,可以运用VT内部提供的互动行为模块（BB）实现程序内部数据交互,也可以实现基于数据库访问的程序外部数据交互。     

虚拟仪器在机械工程检测技术实验中的应用

介绍了虚拟仪器的概念、特点,并结合《机械工程检测技术》课程的实验内容,研究了基于LabVIEW的虚拟仪器技术在教学实验中的应用与发展。通过构建虚拟信号发生器,以及在振动测试实验中的应用,说明将虚拟仪器引入机械工程检测技术教学实验中的先进性和实用性。     

面向药物化学类实验的虚拟装配引擎VAEPCE

使用Java语言设计了一个简便的实现药物化学实验虚拟化的虚拟实验设备装配引擎——VAEPCE。主要介绍了VAEPCE中药物化学类虚拟实验装置和器件的内部数据表示、虚拟装配过程关键技术和连接正确性检查的实现原理。使用VAEPCE可以方便地设计虚拟装置、定制虚拟器件、实现虚拟装配和标准装配流程展示等功能。     

PC的桌面虚拟装配技术

提出了基于PC平台的虚拟装配仿真体系结构,探讨了虚拟装配原型系统,探讨了在虚拟装配中VRML场景的控制技术。装配过程中的碰撞检测算法,装配体零件的位姿调整和实时编辑,以及虚拟配环境的立体显示．最后,给出了运行实例,验证了所构建虚拟装配原型系统的可行性．