虚拟环境下手部操纵物体方法探究

摘要

在深入分析手部骨骼组成结构的基础上,针对Leap Motion虚拟现实体感设备下的虚拟手操纵三维虚拟物体已有的算法过于简化,操作性较差,并且手指穿透物体现象较为严重等问题,提出了一种基于包围盒碰撞检测思想的虚拟手操作物体算法.因为手部操纵三维虚拟物体具有不同的实时操纵姿态,依据手部骨骼关节点与操纵的三维物体之间的接触点,建立了不同姿态下的三维非规则多面体模型,并依据模型给出了求解虚拟三维物体目标位置的解决方案.同时,通过使用Unity3D游戏引擎构建了虚拟实验平台,实现了虚拟手在不同姿态下对不同虚拟物体的捏取、抓取等操作功能,验证了算法的实时性和可用性,为设计基于Leap Motion的人机交互游戏提供了参考.