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虚拟文物互动展示平台设计研究论文虚拟文物互动展示平台设计研究论文（精选3篇），下面小编给大家整理过的虚拟文物互动展示平台设计研究论文，供大家阅读参考。篇1：虚拟文物互动展示平台设计研究论文虚拟文物互动展示平台设计研究论文0引言，比尔盖茨提出“自然用户界面”的概念，并预言人机交互在未来几年内会有很大的改变，键盘和鼠标将会逐步被更为自然的触摸式、视觉性以及语音控制界面所代替。Kinect是一个动作捕捉设备，Kinect和用户的结合就形成了一套完整的控制系统。目前我国很多博物馆所建立的虚拟博物馆大多数是使用VRML语言进行建模，借助于WRL文件浏览器插件基于IE进行浏览，这样用户可以方便快捷地浏览。但是VRML是基于浏览器的一种脚本语言，对于相应事件的处理能力有限，与用户的交互能力较差，并且也无法与数据库连接，在构建虚拟展馆过程中需要手动添加文物模型[1].针对以上问题，本文所设计的虚拟文物互动展示系统使用MySQL数据库存储文物的详细信息；使用FTP服务器来存储3D模型文件，并由系统自行获取；使用Kinect手势识别技术，让用户与文物模型隔空交互，从而有效地解决了交互能力差的问题。本文还提出了K-Means算法来有效地解决手型图标的抖动问题。可以想象到，在一个博物馆里，观众只需要用手势去触碰虚拟的按钮，就可以选择你感兴趣的文物，只需要变换手势，就可以对文物进行移动、放大、旋转。虚拟文物与参观者互动的方式，让展览更具感染力。1系统介绍基于Kinect虚拟文物互动展示系统的结构主要由显示模块、文物控制模块、UI交互模块、文物存储模块以及动作捕捉与识别模块构成，各模块之间协同合作，构成了具有完备功能的虚拟文物展示系统，如图1所示。（1）显示模块：负责获取场景中的用户影像，并将虚拟文物模型与用户影像进行融合并显示。（2）文物控制模块：负责对虚拟文物模型的位置、大小和角度进行调整，并且接收动作捕捉与识别模块发过来的控制信息，做出相应的变动。（3）UI交互模块：负责获取界面控件的位置，并且比对用户手的位置，进行对应的响应。（4）手势捕捉与识别模块：负责捕捉到用户手的关键点，并且获取手的深度信息，然后对信息进行处理，识别出用户手势的意思，并发送指令给文物控制模块。（5）文物存储模块：该系统包括MySQL数据库以及FTP服务器。虚拟文物的编号、朝代以及其他详细信息数据会存储到MySQL数据库中。因为虚拟文物模型所占空间比较大，所以把模型放在FTP服务器中，由该软件直接调用。基于Kinect的虚拟文物互动展示系统的结构化设计，提高了系统的灵活性，降低了模块之间的耦合性，不同模块之间通过接口进行通信，使得各个模块能够独立高效地完成各自功能。2Kinect介绍Kinect体感设备主要是由彩色摄像头、深度摄像头和红外线投影机组成。Kinect设备与普通摄像头的区别在于红外线发射和红外线接收功能，通过这个功能，Kinect可以获取场景的深度信息。Kinect的基本原理是：红外投影机主动投射红外光谱，照射到粗糙物体，或是穿透毛玻璃后，光谱发生扭曲，会形成随机的反射斑点，也就是散斑，进而被红外摄像头读取。这些散斑就有高度随机性，并且随着距离的变化，散斑也随着改变，在同一空间中不同的散斑图案都不相同[2].因此，只要使用散斑对空间编码，当有物体进入空间时，即可定位。3系统软件设计虚拟文物互动展示平台软件采用WPF进行开发。WPF是微软推出的WindowsVista的用户界面框架。它提供了统一的编程模型、语言和框架，真正做到了分离界面设计人员与开发人员的工作，同时它提供了全新的多媒体交互用户图形界面。WPF最重要的特色是支持3D模型，以及支持模型的点击事件。整个虚拟文物展示系统软件设计运用Kinect体感设备和WPF框架等技术手段，包括手势识别、UI交互、文物展示以及文物存储的智能交互展示系统，对虚拟文物展示实现了主动选择、交互体验良好、操作方便的目标。虚拟文物互动展示的主要功能模块如图2所示。3.1GUI设计在主界面上包括四个不同功能的悬浮按钮，这四个悬浮按钮是根据人体的合理肢体操作距离而设计的。这四个悬浮按钮的功能分别为虚拟文物展示、虚拟文物详情、博物馆视频简介以及退出。在本项目设计中，最重要的是虚拟文物展示功能。当用户选择虚拟文物展示悬浮按钮时，该软件会弹出另一个窗口，用户可以根据自己的兴趣爱好，选择不同朝代的文物来进行控制，比如根据不同的手势来移动、放大以及缩小和旋转文物。3.2悬浮按钮悬浮按钮控制流程如图3所示。悬浮按钮其实是一个普通的控件，有三种状态分别为经过、按下和离开，可以有效地解决不小心点击的问题[3].通过KinectSDK首先识别出用户举起的是左手还是右手，再获取左手或者右手的三维坐标数据，然后激活界面的一张手型图标，通过坐标映射的方法，把手