沉浸式虛擬漫游是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用分支,為人們提供了真實(shí)性的空間體驗(yàn),它包括兩個(gè)空間:真實(shí)空間即房間內(nèi)的某一區(qū)域,虛擬空間即計(jì)算機(jī)生成的三維虛擬場(chǎng)景。其中,平面映射指將虛擬空間中的路徑映射到固定大小的真實(shí)空間,用戶(hù)通過(guò)在真實(shí)空間中沿著路徑行走完成虛擬空間的遍歷。由于虛擬世界的空間范圍不受約束且真實(shí)空間受到實(shí)際環(huán)境的影響,傳統(tǒng)的重定向算法（Redirected Walking,簡(jiǎn)稱(chēng)RDW）使用平移、旋轉(zhuǎn)和曲率增益為小的真實(shí)空間漫游大的虛擬世界提供解決方案。但是,傳統(tǒng)的RDW難以保證用戶(hù)行走真實(shí)感和減少用戶(hù)碰撞真實(shí)空間邊界次數(shù)。本文就上述問(wèn)題提出了一種基于one-step-ahead策略的重定向步行轉(zhuǎn)向算法（Redirected Walking based on one-step-ahead strategy,簡(jiǎn)稱(chēng)OSA-RDW）方案。傳統(tǒng)RDW關(guān)注于探索人類(lèi)感知機(jī)制在感知位置、方向和運(yùn)動(dòng)方面的局限性或者側(cè)重于探索跟蹤空間的大小和形狀是如何影響性能的物理空間需求。本文區(qū)別于以上研究致力于基于RDW設(shè)計(jì)一種新穎的轉(zhuǎn)向算法,提出基于Voronoi導(dǎo)航路徑的one-step-ahead策... 

【文章來(lái)源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

S2C方法原理圖

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文182.5本章小結(jié)本章介紹了虛擬漫游中的重定向方法。首先，我們簡(jiǎn)要介紹虛擬漫游的場(chǎng)景，闡述了平面映射問(wèn)題。其次，我們?cè)敿?xì)介紹了三種傳統(tǒng)的重定向算法原理。然后，詳細(xì)分析了平移增益、旋轉(zhuǎn)增益和曲率增益影響著路徑映射的變化。最后，介紹了用戶(hù)碰撞真實(shí)空間邊界后的操作包括凍結(jié)旋轉(zhuǎn)、凍結(jié)后退和2:1旋轉(zhuǎn)三種方式。360°a（a）跟蹤空間旋轉(zhuǎn)（b）虛擬空間旋轉(zhuǎn)圖2-122:1旋轉(zhuǎn)示意圖bab

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文20臺(tái)Kinect并進(jìn)行多臺(tái)配置，然而本文能夠有效避免上述問(wèn)題。S2M方法在S2C基礎(chǔ)上增加了引導(dǎo)的目標(biāo)位置數(shù)量以配合特定形狀跟蹤空間的行走任務(wù)，但并未解決任意位置點(diǎn)產(chǎn)生的行走角度調(diào)整問(wèn)題。此外，三種方法都會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的碰撞，然而碰撞會(huì)中斷用戶(hù)的虛擬漫游體驗(yàn)帶來(lái)極大的沉浸破壞感，本文致力于解決減少碰撞次數(shù)的問(wèn)題。3.2解決方案我們需要將虛擬空間路徑映射到跟蹤空間中，并且盡可能使得用戶(hù)察覺(jué)不出路徑行走時(shí)的差異。在先前工作的基礎(chǔ)上，我們提出了針對(duì)虛擬空間路徑和跟蹤區(qū)域構(gòu)成兩個(gè)方面的思考。首先，我們將虛擬空間的用戶(hù)漫游轉(zhuǎn)化為任意兩點(diǎn)之間的漫游任務(wù)，從而我們可以預(yù)先設(shè)計(jì)得到兩點(diǎn)之間的路徑，假設(shè)用戶(hù)沿著路徑行走，我們可以利用路徑信息預(yù)測(cè)用戶(hù)將要發(fā)生的行為，進(jìn)而更好地指導(dǎo)跟蹤空間的路徑軌跡，本文稱(chēng)之為one-step-ahead策略。其次，映射路徑與跟蹤空間邊界發(fā)生碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生重置現(xiàn)象，重置會(huì)極大的影響虛擬漫游的體驗(yàn)，本文針對(duì)減少重置次數(shù)的目的提出緩沖區(qū)域方案，將滿(mǎn)足one-step-ahead策略的部分條件中的重置轉(zhuǎn)化為緩沖區(qū)域行走的情況。本文定義虛線內(nèi)側(cè)為中心區(qū)域，實(shí)線與虛線之間為緩沖區(qū)域，外側(cè)實(shí)線為真實(shí)墻壁，內(nèi)側(cè)360°a（a）真實(shí)空間（b）虛擬空間圖3-1重定向示意圖bab

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Unity3D的虛擬漫游系統(tǒng)[J]. 朱惠娟.  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(10)
[2]移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)綜述[J]. 朱大奇,顏明重.  控制與決策. 2010(07)
[3]基于自由行走的沉浸式漫游裝置[J]. 趙維,謝曉方.  計(jì)算機(jī)工程. 2009(15)

碩士論文
[1]互動(dòng)式室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 周嫄.電子科技大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3618632