Дипломная работа

Скачать 462.65 Kb.

Название	Дипломная работа
страница	4/4
Дата публикации	13.12.2014
Размер	462.65 Kb.
Тип	Диплом

100-bal.ru > Информатика > Диплом

1 2 3 4

Использование модифицированного интерфейса фонарика в качестве манипулятора в среде виртуальной реальности.

Одна из ключевых идей данной работы – использование манипулятора типа «трёхмерная мышь» как средство взаимодействия с объектами виртуального мира. В качестве данного манипулятора был выбран модифицированный интерфейс фонарика. Основные его преимущества это

простота в развёртывании
схожая с мышью а, следовательно, интуитивно-простая система управления объектами.
Цена

Для проверки возможностей данного интерфейса был спланирован эксперимент. Суть эксперимента заключается в том, чтобы предоставить испытуемому задачу, которая бы реализовывала преимущества виртуальной реальности над двухмерными интерфейсами, и предложить для выполнения модифицированный интерфейс фонарика.

Для достижения наших целей была разработана следующая задача: в глубокой комнате, с разным уровнем пола, на произвольно генерируемом отдалении от оператора, на полу появляются квадраты разных размеров (также произвольно выбираемые компьютером), и кубики соответствующих размеров. Цель – расставить кубики по соответствующим квадратам. В данной задаче должно являться преимуществом использование бинокулярного зрения, а также использоваться ключевые возможности модифицированного интерфейса фонарика.

Для проведения эксперимента была разработана виртуальная сцена. При разработке использовался пакет для работы с трёхмерной графикой 3D studio MAX, для создания сцены использовалась Visual Studio 2008 (VB), для работы с трёхмерными объектами был задействован engine OGRE. Выбор данных средств реализации обусловлен изначальным использованием данных продуктов для реализации интерфейса фонарика.

$g:\magistr\scene.jpg$

Сцена для эксперимента

Рис 6.

На сегодняшний день разработаны все необходимые компоненты для эксперимента, но требуется их состыковка. Поэтому ещё проведён не был.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования были изучены существующие методы взаимодействия человека со средой виртуальной реальности. Были выявлены их основные недостатки, а именно:

Отсутствие универсальности (ограниченные возможности манипуляций)
Сложность в развёртывании и использовании.
Высокая стоимость.

На базе созданного Александром Зыряновым интерфейса фонарика был создан «Модифицированный интерфейс фонарика», преимуществами данного интерфейса являются:

Простота в установке: требуется только одна веб-камера и карманный фонарик, а также отсутствует необходимость калибровки.
Удобство и универсальность использования, за счет схожести с обычной компьютерной мышью.
Низкая стоимость (менее 600 рублей).

В качестве способа навигации было предложено использовать встроенный в очки виртуальной реальности трекер. Был спланирован и проведен эксперимент по применению данного метода. В результате был выявлен существенный недостаток этого подхода, связанный с особенностями используемого оборудования. Тем не менее, эксперимент показал, что использование встроенного трекера в качестве инструмента навигации в виртуальной среде является удобным и естественным. Абсолютно все принимавшие участие в эксперименте высказали мнение, что данный способ навигации гораздо удобнее стандартных (с помощью клавиатуры и мыши).
Для исследования модифицированного интерфейса фонарика, был подготовлен программный комплекс реализующий задачу в виртуальной реальности, цель которой определить манипулятивные возможности интерфейса фонарика, а также попытаться использовать преимущества виртуальной среды. На данный момент элементы комплекса разработаны, но требуют дополнительной состыковки, поэтому эксперимент проведён не был.
В качестве ближайших перспектив дальнейшего исследования можно выделить следующие задачи:

Проведение разработанного эксперимента, и оценка результатов.
Необходимая доработка модифицированного интерфейса фонарика исходя из результатов эксперимента.
Переведение интерфейса на многоплатформенный уровень.

Список литературы.

1. Авербух В.Л., Байдалин А.Ю., Бахтерев М.О., Васёв П.А., Зырянов А.В., Казанцев А.Ю., Манаков Д.В. К обоснованию проекта изуализационной компоненты виртуального испытательного стенда //Параллельные ычислительные технологии (ПаВТ'2010): Труды международной научной конференции (Уфа 29 марта - 2 апреля 2010 г.).. Челябинск. : Издательский центр ЮУрГУ. стр. 378-386.

2. Jacob R.J.K. Direct Manipulation // Proceedings of the IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, (Atlanta, GA, 1986), N.Y. 1986. V.1, pp. 384-389.

3. Guger Ch. Real-Time Data Processing under Windows for an EEGbased Brain-Computer Interface // Dissertation vorgelegt an der Technischen Universität Graz zur Erlangung des akademischen Grades “Doktor der Technischen Wissenschaften” (Dr. Techn.) September 1999.

4. Piccione F.; Priftis K., Silvoni S., Piron L., Merico A., Tonin P., Vidale D., Furlan R. Integration of a P300 Brain Computer Interface into Virtual Environment // Virtual Rehabilitation, 2007. 27-29 Sept. 2007, P.88.

5. Jacob R.J.K. Human-computer interaction: input devices // ACM Computing Surveys. Volume 28. Issue 1 (March 1996), Pages: 177-179.

6. Benko, H., Wilson, A., and Balakrishnan, R. Sphere: Multi-Touch Interactions on a Spherical Display // Proc. User Interface Software and Technology (UIST '08). Monterey, CA. 2008. pp. 77-86.

Froehlich B., Hochstrate J., Skuk V., Huckauf A. The GlobeFish and the GlobeMouse: two new six degree of freedom input devices for graphics applications // Proceedings of the SIGCHI conference on Human Factors in computing systems, Montreal, Quebec, Canada, 2006, pp. 191-199.

8. В.Л. Авербух, А.В. Зырянов, Методы манипуляции объектами в трехмерных визуальных средах // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов. 2009. Выпуск 3. Стр. 58-69.

9. А.В. Зырянов, Программный комплекс пользовательского интерфейса на базе манипуляционных устройств ввода. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, УрГУ, 2010.

10. Optical Motion Capture Systems

(http://www.metamotion.com/motion-capture/optical-motion-capture-1.htm)

11. Maletsky L., Junyi Sun, Morton Ni. Accuracy of an optical active-marker system to track the relative motion of rigid bodies // Journal of Biomechanics 2007, vol. 40. No 3, pp. 682-685.

12. Raskar R., Nii H., deDecker B., Hashimoto Y., Summet J., Moore D., Zhao Y., Westhues J., Dietz P., Barnwell J., Nayar Sh., Inami M., Bekaert Ph., Noland M., Branzoi V., Bruns E. Prakash: lighting aware motion capture using photosensing markers and multiplexed illuminators // ACM Transactions on Graphics (TOG) Volume 26, Issue 3 (July 2007). Proceedings of the 2007 SIGGRAPH Conference. Article No. 36, 2007.

13. Литвак И.И., Ломов Б.Ф., Соловейчик И.Е. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах.-М.: Советское радио, 1975.

14. Communications of the ACM. Non command user interfaces (future user uterfaces) (GUIs: The Next Generation).-April 1993, v.10.

15. PC Week. Virtual Reality emerging as a key computing tool.-Jan. 11, 1993, v.10, P.110.

16. Семочкин П.Н., Зарецкий А.А. Развитие компьютерных и телевизионных систем последовательного типа, Москва: Вопросы Кибернетики, 1995.

1 2 3 4

Похожие:

	Дипломная работа по теме: “ Интерактивная база данных по дендроклиматологии” Работу Моя дипломная работа очень актуальна, потому что дендроклиматология – малоизученная и малоизвестная область биологии. Дендроклиматология...		Дипломная работа содержит 104 листа, 6 таблиц, 35 рисунков. Тема:... Данная дипломная работа посвящена проблемам разработки и внедрения устройств связи высокочастотного и сверхвысокочастотного диапазона....
	Название организации Заголовок «Дипломная работа» или «Курсовая работа»: Times New Roman, 14 (вопреки П. 113), по центру. Затем – 2 пустые строки		Реферат. Содержание Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с размерами полей: сверху – 20 мм, снизу – 20мм, справа –...
	2 требования к содержанию работы Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с соблюдением следующих размеров полей: правое – 10 мм, верхнее...		Дипломная работа
	Реферат. Содержание Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с размерами полей: сверху – 20 мм, снизу –20мм, справа- 15мм,...		Дипломная работа пгу 030501
	Книга 1 Объем работы – реферат от 12 до 25 печатных листов, курсовая работа – от 20 до 30 страниц, дипломная работа 60-70 страниц компьютерного...		Требования к дипломной работе учащихся 10 11-х классов Дипломная работа заключительная работа учебно-исследовательского характера, выполняемая оканчивающими университеты, экономические,...
	Латинские заимствования в современном русском литературном языке (дипломная работа)		Дипломная работа Создание программы помогающей изучать английский язык
	Дипломная работа на тему: «Совершенствование организации поддержки... Дипломная работа «Совершенствование организации поддержки и развития малого предпринимательства в муниципальном районе на примере...		Дипломная работа Соответствие современной интернет-рекламы психологическим особенностям подростков
	Дипломная работа не менее 65 страниц без приложения Курсовая работа выполняется на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210 Х 297 мм). Иллюстрированный материал (таблицы, схемы,...		«Финансовый менеджмент» проф. Шохин Е. И. 2007 г. Выпускная квалификационная... Сотрудничество с Консультативной группой Экономической Комиссии для Европы ООН (эке оон) 6

Школьные материалы