多感官体验下三维虚拟交互式水墨动画的设计与制作

水墨画是纯用水墨进行艺术创作的绘画种类,具有独特的审美意蕴、丰富的动作艺术语言和不拘一格的表现形式。三维虚拟交互技术对水墨画形式创新提供了支持,借助三维制作软件、虚拟交互制作软件、平面及后期制作软件,三维虚拟交互式水墨动画的艺术特质更为凸显。三维虚拟交互式水墨动画设计实践包括基于内容题材及视觉元素的设计实践、基于角色模型及分镜构图的设计实践两大类,在制作过程中应按照基础模型的设定及动画制作、水墨渲染效果的制作、虚拟三维环境下动态交互效果的制作的流程加以实施。

三维动画在MR虚拟交互设计中的应用研究

通过三维动画在MR虚拟交互设计领域中的应用与分析,结合相关功能实现的关键技术要素和基本方法,以Unity和Unreal Engine为例,分析实现多样化的MR虚拟交互设计的过程与方法。使用蓝图和C++脚本编写的方式进行功能设计,蓝图可以通过节点的组合和参数调整实现逻辑;C++脚本编写可以实现更高级和复杂的交互逻辑。通过添加事件节点、动作节点和属性设置,可以实现各种交互效果。

游戏场景中三维特效的虚拟交互设计

通过三维特效和虚拟交互设计为研究基础,根据Unity游戏场景设计的原则和流程,运用案例实验的方式,结合C#编程语言,对三维特效在游戏场景中的虚拟交互设计进行创作和探讨,重点分析粒子特效、灯光特效、雾和天气特效、动态物理特效、炫彩特效的设计实践过程,阐述了游戏场景中三维特效的交互设计方法。根据不同场景环境的需求条件,得出了三维特效设计的趣味性和沉浸感,利用视觉影像交互体验的方式,在游戏创作和推广中具有重要的作用和意义。

基于体感交互技术的多人龙舟运动虚拟交互展示系统设计

龙舟运动是一项传统的体育项目,虚拟交互展示系统可以强化参与者的互动体验,提高龙舟运动的普及度和吸引力。该文设计了一种基于体感交互技术的多人龙舟运动虚拟交互展示系统,该系统运用虚拟现实头盔、手柄等体感交互设备,采用实时三维建模技术将真实的龙舟赛道和环境还原到虚拟世界中,使多名参与者可以在线上的虚拟环境中参与龙舟赛事;此外,该系统还提供了多人在线模式,使身处不同地点的参与者可以实时竞技或协作,而训练模式可以帮助新手熟悉龙舟赛事的规则和技巧。该系统促进了传统龙舟运动和现代技术的融合,使龙舟运动爱好者可以在任何时间、地点体验真实的龙舟运动。

基于计算机虚拟交互的现代数字绘画技术研究

针对传统B/S模式下数字绘画速度慢、计算机中央处理器负载高等问题,提出高效率的计算机虚拟交互数字绘画方案。利用梯度方向差分法初步提取输入线条直线特征并剔除,基于LSD直线检测法精确遍历搜索直线特征,对直线线条与曲线线条赋予不同光滑度值以优化线条光滑度。在Web GL交互前端支撑下直接调用计算机图形处理器,完成数字图形渲染。测试中,此方法最终实现了快速、精准、低负担的个性化绘图创作效果,提升了用户创作体验感。

VR虚拟交互技术在土家织锦创作中的探索与研发

目的:保护国家级非物质文化遗产“西兰卡普”——土家织锦,让土家织锦的设计变得简单有趣,提出基于数字化手段的虚拟交互技术可以让更多的观众有数字交互的参与感,让数字化的土家织锦更加立体地出现在大众的视野中。方法:通过Virtual Reality 360°扫描,让观众能直观地看到土家织锦的打花铺盖和花带的各种花样与造型,再辅以智能语音讲解,让观众更清晰地了解与土家织锦技艺相关的知识和故事;系统内设的智能点击交互功能能让参与者有效地与土家织锦进行互动。结果:有效削弱了“西兰卡普”在设计过程中的复杂性,提高了大众的参与度,扩大了热爱和使用非遗的人群,使精美耐用的土家打花铺盖再次走进人们的日常生活,同时促进非遗产业的发展。结论:打造传统手工艺品的新型数字文创的方法,能使传统技艺出现在当下人们的生活中。

环保视域下共享单车零件再造的虚拟交互美育设计实践

设计说明:在当代绿色环保时代的背景下,这组由共享小黄单车回收再创作的装置艺术,运用拟人的设计手法,呈现“共享单车”的制造者在给人们带来便捷的同时也给周围环境带来了不同程度的伤害。该作品以美育设计为核心,使用数字化建模,将社会现象与想象力智能化、可视化地整合起来,使观者可以进行虚拟交互体验。用虚拟与现实相结合的独特设计养育灵性并激发青年内在的兴趣。在这部作品中青年更容易将自己融入艺术欣赏和教育的情境之中。该作品艺术化的再现生产者的忏悔,予以青少年们科普美育设计实践的启迪,警醒世人对生态和绿色发展及人与大自然要和谐共生理念的重要性。通过基于社会现状的艺术创作,促进青年环保思想进步,发展青年学生创造实践能力,助推社会环保意识得到更好的发展。

基于虚拟交互场景设计的艺术疗愈应用研究

虚拟交互场景的艺术疗愈,融合虚拟技术、心理学及环境艺术设计等专业知识,以数字技术为工具,心理疗愈可视化为手段,虚拟交互场景为载体,为医疗、设计与数字化技术的交叉融合提供新的研究思路。在虚拟交互场景中采用异质同构的艺术疗愈思路,将相应的原理应用到虚拟交互场景的环境设计中,通过对视、听、互动三方面要素,进行了具体的设计策略分析总结,满足来访者内心真实的情感需求。

基于Leap Motion的手势识别在虚拟交互中的研究

针对虚拟场景中的自然手势交互进行了研究,提出了基于Leap Motion的动态指尖手势轨迹识别方法。首先借助Leap Motion设备采集指尖在场景中运动时产生的坐标并同时对数据进行预处理,然后从这一系列坐标中找出起始和结束位置并提取出有效的手势轨迹,再进行轨迹优化和手势初步分类,基于加权欧氏距离将轨迹和手势模板进行相似度计算,得到识别结果。采集200组手势数据进行实验,结果证明提出的方法具有很高的识别率,将方法应用在手势交互系统中,实现使用自然手势和虚拟物品进行交互,增加了交互乐趣,改善了交互体验。

基于增强现实的物联网物体识别与虚拟交互

介绍增强现实的物联网物体识别与定位原理,分析基于数据手套的物联网增强现实虚拟交互方法,设计并实现一个物联网增强现实虚拟交互系统原型。实验结果表明,该系统能为物联网用户提供更自然的物体信息获取方式与虚拟交互体验,满足物联网相关应用对于实时性、精确度和稳定性的要求。

面向虚拟交互操作的力反馈主手控制系统设计

针对自主设计的力反馈主手进行控制系统设计,开发用于反馈力测量及虚拟交互试验的上位机软件。首先,对主手运动学和动力学进行了分析,确定了开环阻抗控制策略和PC+运动控制器的实施方案;然后,以Lab VIEW2010环境为开发平台,通过Active X自动化技术建立上位机和下位机的通信,并应用3D Picture工具箱开发虚拟交互界面,实现了对主手运行状态的实时监控及具有3D视觉反馈和力觉反馈的虚拟交互操作;最后,利用所述的系统平台完成了静态反馈力试验和虚拟交互试验。

基于Virtools技术的产品虚拟交互式操作指导系统构建

目的将虚拟现实Virtools技术应用到产品的开发中,构建一种产品的虚拟三维交互式系统.实现产品交互操作指导的可视化.方法通过研究Virtools软件的虚拟交互技术平台的支持和Virtools技术和整体功能架构;详细制定了基于该技术下,构建产品虚拟交互式操作指导系统的具体行为流程;并以鼠标点选并拖动鼠标来控制虚拟样机转换角度为例,重点分析了虚拟产品交互动作脚本的设计.结果总结出该技术中的交互模块适用于产品开发的应用模式;提出该系统中交互动作脚本的设计方法;形成产品虚拟交互操作系统的可行性实现方法.结论研究虚拟现实技术(VR)、三维交互技术(3D UI)和工业设计产品开发结合起来,拓宽理论研究实际应用范围,该技术下的产品设计有着高效、环保等特点,适应时代发展.

面向广告空间策划的虚拟交互实验平台

传统的传播策划专业在进行企业形象广告空间设计过程中,依托于文本或图像,实验教学不够直观。为此给出了一个基于VR技术的虚拟交互实验平台,依托平台的三维模型库、贴图库来快速构建虚拟场景,通过一系列的交互操作将文本策划方案转化为三维虚拟空间形象展示。具体案例验证了平台的可操作性,并针对该类虚拟实验提出具体的评价依据。

基于手势识别技术的3D虚拟交互系统

系统以英特尔凌动处理器嵌入式平台为核心,运用手势识别、多目视觉立体定位、电机控制及3D建模等多种算法和技术,构建了一个真实人与虚拟世界进行实时交互的浸入式环境。一方面以图像处理算法为核心,进行基于肤色模糊识别和多智能体协作思想的图像分割,实现了基于形状特征的手势识别算法;另一方面采用了3dsmax辅助建模的方法,实现了手的骨骼模型这种复杂物体的建模,结合Direct3D开发3D虚拟环境系统,采用DirectSound产生环境的声音。通过对虚拟手的控制实现人与虚拟环境中三维物体的交互操作,如抓取、移动物体等动作。随着3D场景和动作的切换,伴随发出不同的声音。测试表明,该系统的手势识别成功率达到80%,人机交互较为生动、直观和真实。

虚拟交互场景中高校师生关系的构建路径研究

互联网技术的日臻成熟为高校师生的联系和交往提供了便捷的平台和宽广的场景。师生主体的教育理想、追求和情感都能在这个场景中得到回应和满足。从理论上分析,虚拟交互场景下的高校师生关系构建应该是一个良性、深入、渐变的过程。然而,高校师生关系构建却表现出明显的实践反差,主体语言差异引致高校师生对话交往过少,发生节点分散引致高校师生交流效果不佳,交互场境虚化导致高校师生情感融入缺失,互动空间自由导致高校师生构建动力弱化。建立师生对话的基本语言基础、整合师生交流的必要时间分配、融入师生交互的重要情感表达、强化师生合作的内生构建动力,是破解虚拟交互场景中高校师生关系问题的应然选择。

多通道融合下的手势识别算法研究及船舶虚拟交互平台设计

为促进船舶虚拟交互平台的人机交互方式向智能化转变,提出了一种多通道融合下的手势识别算法。在不同视角下采集手势图像并建立手势数据集;搭建基于YOLOv4目标检测算法的手势识别框架,分别对多视角手势图像进行识别,将多个识别结果通过一种多数据融合算法决策出最终手势识别结果。同时,设计了基于Unity3D的船舶航行虚拟场景,通过手势识别输出的指令实现对虚拟船舶稳定度平台的操作。实验测试了手势在复杂环境下该手势识别算法的鲁棒性,与基于YOLOv4的单视角手势识别方法的准确率进行了对比。实验结果显示:该手势识别算法能通过多数据融合剔除错误候选结果并保留最大置信度,在复杂环境下对手势的平均识别准确率达到95.06%。

基于VRML的虚拟交互系统触摸感知控制仿真研究

针对虚拟交互系统触摸感知控制过程中图像存在噪声干扰,导致触摸感知效果下降的问题,提出了基于VRML的虚拟交互系统触摸感知控制方法。将初始的三维立体空间图像转换为二维平面空间图像,将不间断的图像加以变换,得到离散型的数据,通过图像中不同像素点的平均值来取代该点的灰度值,得到无噪声数字图像。针对图像中任意像素点,对其边缘点进行检测,完成边缘图像细节信息识别获取。在上述基础上,对目标图像进行轮廓提取,采用改进后的归一化傅里叶描述子对经过去噪处理的图像进行三维识别,利用VRML重建识别结果,实现虚拟交互系统触摸感知。通过具体的仿真数据充分验证了所提方法的综合有效性。

网络时代专业学术期刊的编辑角色审视与三个转向——基于数字化虚拟交互的视角

伴随着计算机信息技术的快速发展,借助于越来越强大的即时、数字化软件/工具,网络化虚拟交互日益成为人们生活、工作、学习的必要方式。这种新颖的交互方式,成为专业学术期刊发展的无形推手,影响、决定着网络时代编辑角色发生嬗变,拓展了编辑的策划、活动、学习功能。为此,提出编辑需要实现从文字素养向信息素养转化等三个转向。

室内环境虚拟交互式设计系统的研发与实现

传统室内虚拟交互设计系统使用3ds MAX技术完成研发,缺乏自由寻径漫游,虚拟场景交互效果差。为此,设计新的室内环境虚拟交互式设计系统。该系统功能架构主要包括漫游与交互两个模块,表现层、开发接口、Unity3D服务、数据库与数据模型构成系统技术平台,在Unity3D虚拟场景中的对象拾取和自由寻径漫游。实验结果表明,所设计系统的鼠标拾取功能、场景漫游功能满足设计要求和用户需求,交互性能佳。

基于VRML的虚拟交互图书馆信息管理系统研究

为研究图书馆管理系统的三维可视化和信息交互功能,文中构建了基于VRML虚拟现实技术的可视化的数字图书信息管理系统。首先对图书馆外观和功能进行考察分析,分析关键建模技术、渲染技术和碰撞检测技术方案,结合VRML技术对图书馆外观、大厅、借阅室建立了可视化三维模型;其次,采用3D MAX软件进行人物虚拟,通过Viewpoint节点实现了对视觉控制点的方向控制,借助传感器TimeSensor节点和位置插补器PositionInterpolator,实现动画漫游交互;最后,集合Java技术为图书馆的信息管理交互设计接口,并引入向量空间模型提高了信息查询的精确程度。文中的三维可视化图书馆信息和交互系统为类似的信息管理技术提供了一定参考和借鉴。