一种基于虚拟手交互特征层模型的虚拟维修交互操作方法

摘要

本发明提供了一种基于虚拟手交互特征层模型的虚拟维修交互操作方法，属于维修性设计中虚拟维修的技术领域。本发明包括：通过实验确定虚拟手与维修工具的交互区域；对得到的交互区域简化，在虚拟环境中进行虚拟手交互特征点标识；通过数据手套实现虚拟手交互。获取虚拟手与虚拟维修工具接触的点，将所得到的接触点与对应的交互特征点进行匹配，当匹配成功时，将维修工具的坐标系依附于虚拟手坐标系上，进行虚拟维修。本发明实现沉浸式虚拟维修环境中维修动作的交互，从而提高了虚拟交互的准确性和用户操作的沉浸感。

主权项

一种基于虚拟手交互特征层模型的虚拟维修交互操作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、通过实验确定虚拟手与维修工具的交互区域；所述的实验，方法是：首先将颜料涂抹在要进行实验的维修工具上，然后实验者手戴一次性手套去抓握维修工具，维修工具与虚拟手的交互区域便以颜料的形式在一次性手套中反映出来；步骤二、进行虚拟手交互特征点标识，具体是：首先将虚拟手进行网格划分，其次将步骤一得到的交互区域一一标识在虚拟手网格中，形成虚拟手交互区域；最后，将虚拟手交互区域简化为虚拟手交互特征点；其中，将虚拟手交互区域简化为交互特征点，具体是：对于手指上以及手掌上方位置的各交互区域，简化为各交互区域的重心点；对于手掌下方位置的各交互区域，选取该交互区域长度方向的两个顶点以及该交互区域的重心点作为代表；步骤三、虚拟手交互实现，具体是：通过数据手套把操作人员的手的状态信息输入到计算机，用虚拟手模拟操作人员的手在虚拟环境中的运动，获取虚拟手与虚拟维修工具接触的点，将所得到的接触点与步骤二得到的交互特征点进行匹配，若匹配成功，将维修工具的坐标系依附于虚拟手坐标系上，进行虚拟维修，若匹配不成功，操作人员对手形或位置进行调整，直至匹配成功为止。