【技术实现步骤摘要】
一种基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法
本专利技术属于人机交互
，尤其是涉及一种基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法。
技术介绍
对象的选择技术是人机交互中的核心技术之一。人机交互中，在对对象进行操作之前，首先需要对其进行选择。随着虚拟现实技术、增强现实技术的高速发展而产生的虚拟环境中的三维对象的选择技术，由于其广泛的应用价值，已成为三维人机交互中的研究热点。目前已有的三维对象选择技术大致主要分为指点交互技术和抓取交互技术两大类。指点交互技术通过“光线投射(ray－casting)”过程实现,其中的“光线”实际上是一条起点位于操作者手上的射线,操作者通过操作射线与待选择的三维对象相交来进行对象的选择。指点交互技术的优点是算法简单，缺点是对象选择的准确率不够高，尤其是当对象较小或者被其它对象遮挡时，对象选择的准确率更低。抓取交互技术分为徒手抓取交互技术和非徒手抓取交互技术两类。在非徒手抓取交互技术中，操作者一般通过佩戴数据手套完成三维对象的选择和操作。在徒手抓取交互技术上，Bailly等人探索了面向徒手交互的无标记整手运动跟踪方法，而Be...
【技术保护点】
1.一种基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理阶段，实时计算生成位于操作者视域场景中的每一备选对象的外形轮廓；(2)徒手手势输入，操作者对期望选择的三维对象的外形轮廓进行徒手手势输入，徒手手势动作获取模块捕获完整的手势动作数据，然后进行手势轨迹图形的实时计算和绘制；(3)外形轮廓匹配，在预处理阶段生成的备选对象的外形轮廓与操作者表达的手势轨迹图形之间进行实时的外形轮廓匹配计算；(4)操作者确认，操作者通过手势对匹配上的备选对象进行选择和确认。
【技术特征摘要】
1.一种基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理阶段，实时计算生成位于操作者视域场景中的每一备选对象的外形轮廓；(2)徒手手势输入，操作者对期望选择的三维对象的外形轮廓进行徒手手势输入，徒手手势动作获取模块捕获完整的手势动作数据，然后进行手势轨迹图形的实时计算和绘制；(3)外形轮廓匹配，在预处理阶段生成的备选对象的外形轮廓与操作者表达的手势轨迹图形之间进行实时的外形轮廓匹配计算；(4)操作者确认，操作者通过手势对匹配上的备选对象进行选择和确认。2.根据权利要求1所述的基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的徒手手势动作获取模块是基于厉动手势捕获传感器构建得到的，采用厉动手势捕获传感器捕获操作者整手包含平移与旋转在内的六自由度动作数据以及手指弯曲动作数据。3.根据权利要求1所述的基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的外形轮廓匹配计算是通过计算几何特征的相似度来判断两个对象的外形轮廓之间的匹配程度。4.根据权利要求3所述的基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法，其特征在于，所述的几何特征包括：宽高比、圆度、凸形状系数和像素二维归一化分布。5.根据权利要求4所述的基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法，其特征在于，所述的像素二维归一化分布具体步骤为：将多边形归一化到单位正方形中，并进行光栅化处理，得到一个用布尔型二维数组表示的像素分布情况。6.根据权利要求3所述的基于三维对象外形轮廓徒手手势动作表达的选择方法，其特征在于，所述的外形轮廓匹配计算的具体过程为：(3-1)计算两个多边形的宽高比相似度值SimilarityAspect_ratio，公式如下：其中，Aspect_ratiopolygon1和Aspect_ratiopolygon2分别是两个多边形的宽高比，SimilarityAspect_ratio的值域为(0，1]；(3-2)计算两个多边形的圆度相似度值SimilarityRoundness，公式如下：其中，Roundpolygon1和Roundpolygon2分别是两个多边形的圆度，SimilarityRoundness的值域为(0，1]；(3-3)计算两个多边形的凸形状系数相似度值SimilarityConvexity，公式如下：其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：万华根，韩晓霞，李沫陶，李嘉栋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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