Post-WIMP界面隐式交互特征研究

首先从认知心理学的角度对Post-WIMP界面下的隐式交互特征进行分析和描述。然后通过对传统界面的交互任务生成结构和Post-WIMP界面的交互任务生成结构进行比较,分析Post-WIMP界面交互任务的生成特点。根据这些特点提出了利用识别技术、上下文感知技术和用户修正技术(User Mediation)相结合的方法来支持Post-WIMP界面的隐式交互,并构造了Post-WIMP界面的交互任务生成框架。这些隐式交互特征的研究将为建立Post-WIMP界面软件框架和交互平台提供底层支持。     

基于双手交互的虚拟装配仿真技术研究

针对现存的虚拟装配系统交互的沉浸感和适应性不强等缺点,采用一对正交放置的光学摄像机,首先从二值图像中提取双手轮廓,自动跟踪双手的运动轨迹,同时利用手势轮廓的Hu矩特征进行手势识别,分离出左右手的移动向量,根据物体的轴向包围盒进行碰撞检测,实现了一个可以用双手与计算机进行交互的虚拟装配系统,验证了方法的可行性。     

实物界面下的虚拟装配

基于增强现实技术,将实物用户界面应用到虚拟装配系统中,在单摄像头的条件下,将虚拟零件模型加载至实物标记上,用户通过操作实物标记来控制虚拟模型,完成装配过程。相比于传统的虚拟装配交互方式,增强了用户操作的切实感。根据装配任务需求设计了4类实物标记。提出了3种交互技术,包括接近性原理,匹配约束信息提示与判定,以及视点控制等,并且结合碰撞检测来实现精确而又自然的虚拟装配。该系统可以帮助设计人员方便地对产品设计进行分析和改进,降低用户的学习难度。     

面向虚拟装配的三维交互平台

针对当前装配领域的特点，提出一个面向虚拟装配的三维交互平台（Virtual Assembly Toolkit,VAT），VAT中包含了新的三维交互思想，定义了装配领域中常有的三维交互原语，设计和实现了交互原语的捕获，解释和处理框架，同时，VAT封装了三维图形构造，零件间的约束和碰撞检测等功能，VAT可以大大简化虚拟装配应用的构造，便于应用的快速生成。     

沉浸式虚拟装配中物体交互特征建模方法研究

沉浸式虚拟装配是一种“人在回路”的虚拟现实系统,可用于大型设备的设计及装配人员的培训等领域.作为其关键技术之一,如何实现“真实”人对“虚拟”物体的操作,仍是一项具有挑战性的工作.针对这一问题,提出了一种基于交互区和状态机的物体交互特征建模方法.通过交互区,虚拟物体可理解用户的操作意图,并据此发生相应的状态转换,进而正确监测用户的交互行为.该方法可实现包括使用工具在内的复杂装配操作以及对装配流程的管理控制.通过在实际项目中的应用验证了该方法的有效性.     

面向智能电视的隐式手势交互建模与算法

针对基于视觉的智能电视手势交互中用户认知负荷和操作负荷较重的问题,提出融合显式交互和隐式交互的手势交互算法.通过对基于视觉的智能电视手势交互场景分析,首先建立了基于用户行为和智能电视状态的多层次上下文模型,实现上下文的数据融合与特征提取;其次设计并实现了CDL-DFCM推理模型和显隐信息融合的隐式交互模型,识别交互情景事件并感知用户意图;最后实现用户与智能电视的隐式交互.实验结果表明,与现有算法相比,该算法在操作准确率、时间开销和手势移动距离等方面得到了明显改善,并有效地提升了用户体验.     

基于单点式力反馈器的虚拟装配研究

针对PHANToM Desktop 力反馈器工作空间狭小的问题,提出改进的动态 空间匹配算法和代理点移出视锥体时的漫游技术。首先分析设备工作空间在三维方向与视锥 体的匹配关系,通过对x、y 和z 轴方向进行空间匹配,实现近视点处操作精度高和远视点 处可视范围大;然后利用映射区外的工作空间进行视点漫游,可以扩展虚拟装配可视范围。 在虚拟装配过程中,实时地计算代理点与零件间的接触力,并反馈给用户,使用户可以感知 零件的几何外形与硬度特性等;同时采取弹簧质点模型计算约束力引导用户进行装配定位。     

虚拟装配工艺技术研究

虚拟装配技术是未来制造领域中的一项重要技术,它使得人们可以通过直接操作的方式完成产品设计、产品维修培训、零件设计验证、装配工艺规划等内容。     

物联网智能家居虚拟装配交互系统的设计与实现

在物联网智能家居设备装配过程中容易因误操作而造成设备损坏,甚至引起电网事故、人身伤亡事故、财产损失惨重等问题.为了解决这个问题,设计了物联网智能家居虚拟装配交互系统.该系统使用Unity3D实时渲染引擎进行三维场景展示,交互端则使用Unity3D的物理引擎模拟事件触发,选用具有行业标准的物联网数据库来控制智能家居的实时场景交互.通过多角度镜头和实时参数调节,用户在三维引擎操作端可实时查看智能家居安装的进度和交互效果.     

虚拟装配中快速碰撞检测算法的研究与实现

针对虚拟装配中碰撞检测的特殊要求，提出了一种基于包围盒与空间剖分法的两级碰撞检测算法HSDHBB。该算法首先用空间剖分法找出潜在的相交区域，然后用包围盒求得碰撞的三角面片对和精确的碰撞点。给出了层次包围盒树的构造方法和空间网格的剖分方法，在空间剖分中采用哈希表的数据结构加快检索速度。最后，在CATIA环境中实现了该算法，结果表明该算法能够满足虚拟装配系统的实时性和精确性的要求。     

CSCW系统中的人人交互界面

对于CSCW系统而言，系统的交互既包括人－机交互，也包括人－人交互，所以传统的人－机交互界面不能充分体现CSCW系统的人－人交互特性。本文首先对CSCW系统所涉及到的共享空间和群体感知问题进行分析，并归纳出一个CSCW系统应满足的最小感知要素集，然后结合一个协同工具WBTool的界面设计，论述了在设计CSCW系统的用户界时，为提高群体成员间的相互感知度所提出的“动态组合光标”和“颜色标注”技术；同时，就有效解决界面的表现级共享问题而提出的“状态同步”和“动作同步”概念进行了阐述。     

隐式GPC算法在重介分选过程控制中的研究

为解决重介分选过程中重介质悬浮液密度与液位过程模型失配问题,引入隐式GPC算法对模型参数进行在线辨识,实现对重介质悬浮液的密度与液位解耦控制。仿真结果表明,针对重介分选过程模型具有大滞后、强耦合的这一特性,隐式GPC算法控制效果较好,抗干扰能力强,在模型失配的情况下,仍然保持系统的输出稳定。     

网上商品虚拟交互展示程序及其算法

把虚拟现实技术与电子商务结合起来,开发出虚拟电子商务网,可实现网上商品动态交互展示,客户可对商品进行局部修改。如：观看物体的三维立体效果,移动、旋转物体,改变物体大小、颜色,展示把众多商品摆放在一起的整体效果等等．改变传统电子商务网站静止展示商品,以厂家为主导、缺少客户参与的缺点。     

隐式证书的国密算法应用研究

随着5G技术的发展,万物互联成为当今科技领域的主流发展方向.在物联网设备节点日益增加的同时,物联网的安全认证问题变得更加重要.近几年,物联网领域的安全问题频出,大量的微型物联网设备缺乏网络认证机制.相较于传统的认证方案,对于物联网设备而言,隐式证书方案在内存占用和计算量上更符合内存和计算资源受限的物联网应用环境.文章基...     

一种隐式曲面交互调整的新方法

提出了一种对隐式曲面形状进行交互调整的新方法,为隐式曲面的调整提供了两种交互工具,分别是对曲面上点的位置调整和法向调整.该方法以调整后的位置和法向为新曲面的插值条件建立目标函数,极小化该目标函数求解曲面参数的变化量,从而确定新的隐式曲面.文中采用拟牛顿法和序列二次规划法(SQP)求解该非线性优化问题.在调整过程中用粒子的方法对隐式曲面进行绘制,实现了对隐式曲面形状的实时交互调整.最后用实例说明了新方法的有效性.     

交互设计在网络课程界面中的应用研究

网络课程是重要的在线教学资源,科学的交互设计可有效提升网络课程质量,优化学习效果。作者从交互设计的角度出发,结合国家精品课程中的典型实例,从网络课程界面交互设计的原则、视觉要素和策略三个方面对其进行阐述和说明,形成教学交互良好的网络课程界面,为优质网络课程设计与应用提供实质性策略和可行性方法。     

虚拟大肠镜横跨式交互导航方法研究与应用

虚拟大肠镜检查时存在漏诊,致使虚拟大肠镜无法满足临床需求.为了提高虚拟大肠镜的检查质量,提出一个用于促进诊断的虚拟大肠镜横跨式交互导航方法.允许操作者交互性地控制虚拟相机沿着导航路径横跨式地观察病人大肠的内表面,克服了传统导航方法的缺陷,能够最大限度地减少观察死角,并应用于三维医学可视化系统中.通过临床数据验证表明本方法能够更精确地完成虚拟大肠镜检查,作为一种辅助诊断的方法是有效的.