基于触觉反馈的视觉手虚拟现实交互技术

为提高视觉手虚拟现实交互的效率与精度,引入触觉反馈技术,设计一种针对视觉手的虚拟现实交互技术。首先,利用底层视觉效应进行单元图像在指定范围内的归一化处理,提取多视点手姿态特征;其次,引入触觉反馈技术,根据手势缺陷示意图,利用感知理论提取不同手势下的感知信息;再次,利用矩阵不变效应定义触觉反应单元的阶级矩阵,并检测手势缺陷与指尖空间位置;最后,应用SolidWorks三维建模软件建立视觉手三维实体模型,使用一系列约束、装配语句进行视觉手位姿动作的虚拟现实空间匹配。设计对比实验,证明设计的视觉手虚拟现实交互技术可以缩短界面感知手势所需的时间,提高虚拟现实交互行为的精度。     

图形协同标绘系统的研究与设计

讨论了一个远程同步的图形协同系统的设计与实现,重点研究了在协同工作中的交互技术,讨论了人－人界面的图形交互技术,并发控制策略以及协同感知的设计。     

虚拟会议空间的研究与实现

支持协同工作的虚拟环境是当前虚拟现实技术研究的热点,虚拟会议空间能提供无缝的会场环境、眼神接触、凝视感知等普通多媒体会议系统不具备的虚拟协同工作环境。介绍了已成功鉴定的虚拟空间会议系统VST中虚拟会议空间的构造模型与实现方法。     

基于多用户环境下的VRML系统框架

通过提出一种基于服务器．客户端模式的VRML系统的框架,在Java下实现多用户环境下的VRML场景的一致性,并进一步探讨了增强CSCW功能的一些方法。在这个框架的基础上可以根据不同实际应用的需要建构不同的系统。该框架基于Intemet的Browser／Server结构,用户在浏览器下以虚拟现实的形式协同工作。     

漫谈虚拟现实技术及其应用领域

虚拟现实是多功能的交互技术,本文介绍了虚拟现实技术的概念和特征,并系统总结了虚拟现实技术的应用领域及它发挥的重大作用。     

浅谈分布式虚拟现实及其实时性研究

分布式虚拟现实系统简称DVR,是虚拟现实系统的一种类型,它是基于网络的虚拟环境。在这个环境中,位于不同物理环境位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相连接,或者多个用户同时参加一个虚拟现实环境,通过计算机与其他用户进行交互,并共享信息。在分布式虚拟现实系统中,多个q用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作,以达到协同工作的目的。简单地说是指一个支持多人实时通过网络进行交互的软件系统,每个用户在一个虚拟现实环境中,通过计算机与其它用户进行交互,并共享信息。     

浅谈分布式虚拟现实及其实时性研究

分布式虚拟现实系统简称DVR,是虚拟现实系统的一种类型,它是基于网络的虚拟环境。在这个环境中,位于不同物理环境位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相连接,或者多个用户同时参加一个虚拟现实环境,通过计算机与其他用户进行交互,并共享信息。在分布式虚拟现实系统中,多个q用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作,以达到协同工作的目的。简单地说是指一个支持多人实时通过网络进行交互的软件系统,每个用户在一个虚拟现实环境中,通过计算机与其它用户进行交互,并共享信息。     

虚拟现实及其应用进展

虚拟现实是一种多通道的新型人机交互接口,它提供了具有沉浸感的智能虚拟环境并允许用户和该环境进行交互.计算机技术、交互技术和人工智能等相关技术的快速发展促进了虚拟现实技术的巨大进步,以此为基础的实际应用也得到了很快的发展和提高.描述了虚拟现实的涵义及其本质特征,归纳了适合使用虚拟现实技术的场合,并介绍了虚拟现实技术在教育、医疗、科学可视化和工程制造等方面的最新应用,最后对虚拟现实未来的应用做出了展望.     

桌面虚拟现实环境下的双手交互技术

面向桌面虚拟环境,在分析通用交互设备特点的基础上,提出了具有广泛适用性的双手交互的设备组合;根据虚拟现实通用交互任务的需求,结合设备特点,提出了为左、右手设备分配不同的子任务的策略;组合不同的单手交互技术,提出了包括基于辅助平面的双手交互等3个适用于典型桌面设备组合的双手交互技术;开发了双手交互技术工具箱,并进行了应用验证.     

弹性界面的设计与实现

在参阅现有的信息可视化技术的基础上，设计并实现了一种新型的可浏览和导航大规模信息空间的可视化交互技术——弹性界面，通过该界面用户可以灵活地设置和控制多个焦点的显示。     

基于Internet的多用户共享虚拟环境框架的研究

多用户共享虚拟环境是指网络化的协同虚拟现实系统，在该环境中多个用户之间通过各自的三维图形表示实现在虚拟环境中的多人感知，用户之间的交互以及对虚拟对象的协同操纵，在综合分析现有系统以及Internet的开放性标准化需求基础上，提出了一种基于Internet的多用户共享虚拟环境解决方案，即多用户共享虚拟环境框架（multi-user shared virtual envitonment framework,MSVEF)，该框架描述了多用户虚拟环境的体系结构，定义了基于XML的相关交互协议，通过在原型系统中的初步应用，证明该框架可以支持不同网络平台的用户在同一个虚拟场景中的再现与交互。     

空间增强现实中的人机交互技术综述

空间增强现实是增强现实的三大形式之一,它利用投影等方式在物理空间中增强显示虚拟内容.在空间增强现实系统中,用户可以在物理空间与虚拟内容交互,具有良好的环境感知、空间感知与协同感知,交互任务执行过程中认知负荷低.首先以空间增强现实显示方式为例,通过其系统架构介绍空间增强现实的技术原理;然后将空间增强现实中的人机交互技术分...     

网络环境下协同虚拟拆卸训练平台

为实现复杂装备拆卸的多人协同工作,规划协同拆卸虚拟训练的工作流程以及网络环境下多人协同拆卸虚拟训练平台的体系框架;采用基于拆卸混合图的协同拆卸串、并行操作的管理方法,并分析协同拆卸过程中的多维拆卸信息,给出各种拆卸信息的协同可视化方法;协同拆卸虚拟训练原型系统的工作过程及其有效性通过示例进行说明并得到验证。     

Visibility of urban activities and pedestrian routes: An experiment in a virtual environment

Patterns of pedestrian movement in cities are influenced by visibility of urban activities, among other factors. This paper describes a behavioral experiment in an immersive virtual reality, where individuals are exposed to visual stimuli and their route decisions are recorded. To evaluate the effect of urban visibility on the pedestrian route choices, we introduce visibility scores, such as a graph theoretical centrality measure, to represent the urban environment. Participants in the experiment select routes and the chains of their navigational decisions are then associated with the visibility scores. The selected routes in the virtual reality are compared with all possible routes, which are generated by computational random walk simulations.Statistical analysis suggests that pedestrian navigation choices are purposive and that they are influenced by the specific visibility attributes of the urban environment. Therefore, the research contributes toward development of a unified framework that incorporates the interaction of urban morphology and human spatial behavior. In addition, our experimental procedure and our results highlight the potential of a virtual reality laboratory as a research environment for complex urban situations.     

CSCW环境下的协同学习系统

基于CSCW工作环境,提出协同学习系统的概念,形成虚拟的协作学习群体,强调学习成员之问的实时交互性和学习的协同性,探讨CSCW应用在Web环境下的群体协同机制,并据此给出一种面向协同学习的应用模型.     

基于虚拟引擎的交互系统研究

针对网络环境下虚拟交互的应用问题,提出虚拟交互引擎模型结构。借助多Agent协同以及3D交互互感的接口标准,为虚拟现实系统提供Agent库、交互规则库等4个核心模块结构库。通过交互库构建用户设计输入操作感知等虚拟交互子系统,并给出虚拟交互引擎解决方案。     

VSculpt : a distributed virtual sculpting environment for collaborative design

A collaborative virtual sculpting system supports a team of geographically separated designers/engineers connected by networks to participate in designing three-dimensional (3D) virtual engineering tools or sculptures. It encourages international collaboration at a minimal cost. However, in order for the system to be useful, two factors need to be addressed: intuitiveness and real-time interaction. Although a lot of effort has been put into developing virtual sculpting environments, only limited work addresses collaborative virtual sculpting. This is because in order to support real-time collaborative virtual sculpting, many challenging issues need to be addressed. We propose a collaborative virtual sculpting framework, called VSculpt. Through adapting some techniques we developed earlier and integrating them with some techniques developed here, the proposed framework provides a real-time intuitive environment for collaborative design. In particular, it addresses issues on efficient rendering and transmission of deformable objects, intuitive object deformation using the CyberGlove and concurrent object deformation by multiple clients. We demonstrate and evaluate the performance of the proposed framework through a number of experiments.     

视触觉融合的增强现实三维注册方法

增强现实技术是近年来人机交互领域的研究热点。在增强现实环境下加入触觉感知,可使用户在真实场景中看到并感知到虚拟对象。为了实现增强现实环境下与虚拟对象之间更加自然的交互,提出一种视触觉融合的三维注册方法。基于图像视觉技术获得三维注册矩阵;借助空间转换关系求解出触觉空间与图像空间的转换关系;结合两者与摄像头空间的关系实现视触觉融合的增强现实交互场景。为验证该方法的有效性,设计了一个基于视触觉增强现实的组装机器人项目。用户可触摸并移动真实环境中的机器人零件,还能在触摸时感受到反馈力,使交互更具真实感。     

基于虚拟现实的机器人智能控制系统

本文基于虚拟现实技术特点,构建了虚拟现实环境下的机器人智能控制系统,将Eon Studio与VC++可视化结合构建人机交互平台,将系统分为人机交互系统和遥控机器人系统部分,采用3DS MAX建立虚拟场景和机器人,基于TCP/IP协议的无线局域网技术进行数据交互,并利用EonX空间进行Eon和VC++6.0的通信.通过实...     

A framework to design 3D interaction assistance in constraints-based virtual environments

The equilibrium of complex systems often depends on a set of constraints. Thus, credible virtual reality modeling of these systems must respect these constraints, in particular for 3D interactions. In this paper, we propose a generic framework for designing assistance to 3D user interaction in constraints-based virtual environment that associates constraints, interaction tasks and assistance tools, such as virtual fixtures (VFs). This framework is applied to design assistance tools for molecular biology analysis. Evaluation shows that VF designed using our framework improve effectiveness of the manipulation task.