| 基于实物界面的虚拟装配 |
| 喻晓宇
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| 专业 | 计算机应用技术
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| 导师 | 张凤军
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| 2010-06-03
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| 学位授予单位 | 中国科学院研究生院
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| 学位 | 硕士
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| 学位授予地点 | 北京
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| 关键词 | 实物界面
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| 摘要 | 虚拟装配技术能够有效的提高产品生产效率，降低成本。目前虚拟装
配技术已经成为各高校和研究所的重点研究方向之一。在传统的虚拟装配
程序中，用户与计算机通常是通过GUI 界面的 CAD 软件，或者是带有数据
手套和跟踪器的虚拟现实系统与计算机进行交互。而这些交互手段都存在
着自身的不足，例如 CAD软件的交互不自然，学习难度大，而虚拟手缺乏
对零件抓取的真实感受，对零件的姿态调整难以控制等等。而实物用户界
面的出现很好的解决了这个问题，通过它可以将现实世界中的实物对象和
虚拟模型建立关联，用户通过操作实物标记控制虚拟零件模型，不仅可以
使用户自由的控制虚拟零件的姿态，而且具有比较高的切实感，此外这种
虚拟装配方式还克服了传统 CAD 软件界面复杂学习困难的缺点，能让用户
在短时间内掌握系统的使用，是一种新颖的虚拟装配方式。
本文基于增强现实技术，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，在满
足虚拟装配任务需求的前提下大大降低了用户的认知负担。并且提出了 3
种交互技术，包括单手遮挡与接近性原理，匹配约束信息提示与判定，以
及视点控制等，结合碰撞检测技术来实现精确而又自然的虚拟装配。 |
| 学科领域 | 计算机应用
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| 语种 | 中文
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| 内容类型 | 学位论文
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| URI标识 | http://ir.iscas.ac.cn/handle/311060/2843
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| 专题 | 人机交互技术与智能信息处理实验室
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推荐引用方式
GB/T 7714 |
喻晓宇. 基于实物界面的虚拟装配[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2010.
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