一、G&IBMR建模的虚拟场景中对象的交互行为研究（论文文献综述）
严子靖[1]（2021）在《人与物交互行为识别方法研究》文中认为随着深度学习与人工智能技术的不断发展,人体行为识别技术得到了越来越多的关注,其广泛应用于人机交互、无人商店、安防监控、病人护理、虚拟现实等领域。行为识别的目标是从场景中的视频图像序列中对人体动作进行理解分析,准确高效显得尤为关键。因深度传感器可有效的避免受到光照、遮挡,环境变化等因素的影响,基于骨骼数据的行为识别方法在模式识别领域成为了热门研究方向。在近几年的研究中,将人体姿态建模为时空图结构的图卷积网络（GCN）取得了优越的性能,但现有的方法中依然存在着问题,研究视频中人与物体交互的行为识别课题尚未取得突破。对于场景中存在人与物交互的动作相互错分概率较高,识别准确率低,影响了算法整体性能。人与物交互行为识别问题有待解决,并有着重要的研究价值。因此本文针对上述方法的不足展开研究,主要研究工作如下:（1）本文为解决人与物交互行为识别存在的问题,首先通过构建交互检测网络用来判断动作是否存在交互情况。因现有数据集缺乏除人体之外的可用信息,本文对存在交互的动作类,使用labelimg标注工具以及Siam RPN算法来准确获取动作数据集中人与物体的空间位置,用于交互检测网络的建模以及后续工作的展开。然后再利用人与物体相对关系编码进行特征表示,用于网络建模后位置特征的提取。最后通过网络调参以及人与物时空位置特征的学习来判断动作是否存在交互,这方便了后面研究人与物交互行为识别问题。该方法在现有数据集NTU RGB+D 60上进行测试,判断交互情况取得了 78%的平均准确率。（2）文本为解决筛选出的交互动作类存在的错分问题,基于GCN人体行为识别的研究基础上,针对人与物动作交互问题考虑多特征信息互补,提出了一种多模态深度融合的人与物交互行为识别方法。多种特征之间的联系难以挖掘,对视频中人与物存在交互的动作,此时利用场景中交互物RGB信息,人、物时空关系等对信息进行有效补充从而达到动作分类。在构建网络阶段,选取动作场景中RGB信息进行预处理,深度网络能提取有效的人与物像素轮廓特征,该信息作为补充完成最终动作识别。本文同时考虑交互过程中人、物时空变化关系,通过改变深度网络结构与特征编码方式,加入人、物时空特征信息建模来进一步对场景中动作信息进行有效补充。通过模型调优,最终利用特征间的潜在互补关系使用多模态深度融合策略进行模型融合达到交互行为分类效果的提升。在现有大型骨骼动作数据集NTU RGB+D 60上进行实验与分析,与现有算法进行对比,本论文提出的多模态人与物交互行为识别深度融合方法识别准确率有所提高,证明了本文方法的有效性。
孙一杰[2]（2021）在《基于虚拟现实场景下的产品交互设计方式研究》文中研究表明虚拟现实技术（Virtual Reality,简称VR）作为一项进入21世纪以来才逐步发展并完善起来的新型实用技术,因其无与伦比的环境沉浸感而被大众所熟知,伴随这种沉浸感而来的是用户与虚拟环境中的物品所进行的大量人机交互行为。由于虚拟现实技术对现实场景及物品有着高还原度的模拟,用户在虚拟场景中与产品进行的交互行为与其在现实场景中进行的产品交互行为高度契合,所以用户在使用虚拟现实设备时与虚拟场景中物品之间进行的交互行为及体验评价对于设计师研究产品设计过程中如何优化人机交互方式有着重要的参考价值,因此,研究虚拟现实场景下的产品交互设计方式具有重要的现实意义与实用价值。本文以虚拟现实场景下的产品交互设计方式为研究方向,从虚拟现实场景下的用户交互体验运用于产品设计师的产品交互设计为切入点,充分利用虚拟现实技术的沉浸性和体验性等特性,结合实际案例阐述了设计师在进行产品交互设计时所面对的问题与解决方法,最后通过构建虚拟现实场景下的产品交互设计流程与方法模型,总结虚拟现实场景对产品交互设计流程的影响及提升产品交互设计效率的意义,为设计师研究产品交互设计流程提供了一个流程简洁、成本较低的新思路和方法。本文以产品交互设计方法及流程为思路,通过结合虚拟现实技术,在虚拟现实场景下引入产品交互设计的理论及研究方法,从用户在虚拟环境下的交互行为分析着手,以用户聚焦和用户行为观察研究为评价标准,创立基于虚拟现实场景的产品交互设计研究流程及方法,并通过建立适当的交互体验评价标准,结合各方面数据,从侧面印证了在虚拟现实场景下对用户的产品交互行为进行研究的可行性,对设计师进行用户的交互行为研究提供新思路,并为虚拟现实交互设计研究提供了重要的理论和指导意义。
黄琳[3]（2021）在《虚拟人群疏散标志感知与群组行为建模研究》文中提出室内人群应急疏散模拟是室内地理信息系统、虚拟地理环境、计算机人群模拟等的研究前沿,是室内建筑规划、应急疏散演练、消防安全评估等领域的应用研究热点。针对灾害事件中人群疏散行为数据获取困难、经典社会力模型难以模拟复杂场景中群组感知疏散行为等问题,本文结合虚拟地理实验和人群疏散建模理论,提出虚拟人群疏散地理实验理论和方法。采用虚拟现实和眼动追踪等前沿技术,主要从标志感知和群组行为两个方面,开展复杂场景中群组感知行为建模和模拟研究。最后以北京市某地铁站为实验区,结合标志感知疏散模型、群组疏散模型和复杂场景疏散模型,开展地铁站内人群疏散过程模拟实验和分析。本文主要研究成果和创新点如下:（1）从虚拟地理实验的角度梳理虚拟人群地理实验的基本理论、基本原则和实验工具,构建了虚拟人群地理实验框架。面向人群应急疏散应用,提出虚拟人群疏散地理实验主要包括现实演练人群实验、物理还原人群实验、真人参与虚拟人群实验和数字模拟人群实验。（2）提出了局部信息感知和路径规划的改进社会力人群疏散模型。针对经典社会力模型难以模拟复杂场景（多出口、多通道、多路口等）的问题,本文首先以某一室内场景为研究区开展虚拟人群标志感知疏散实验,基于实验数据提取标志感知时间、距离、角度等重要参数,并对研究区内的应急疏散指示标志系统进行优化。然后结合标志搜索算法、路口搜索算法和期望速度更新算法,形成了支持场景局部信息感知和路径规划的人群疏散模型,并利用实验结果验证了该模型的有效性。最后利用模型模拟结果评估标志系统优化前后的疏散效率,两个初始位置的模拟结果表明,优化后标志系统分别可以提升37%和28%的疏散效率。（3）提出了考虑群组避让和次群组协调行为的改进社会力群组疏散模型。针对微观人群疏散模拟中缺乏考虑群组行为影响的问题,开展虚拟群组疏散实验。基于实验数据和人群视频数据,提出了考虑群组间的避让行为模型,包括群组间的同向和相向避让行为。同时提出了考虑次群组间协调行为模型,包括次群组内对齐和保持间距的行为。对比模拟结果与视频数据验证了群组疏散模型的有效性。利用该模型开展群组在单出口场景、双出口场景、狭窄通道等典型场景中不同出口大小、不同期望速度等参数下的疏散过程模拟实验。结果表现出了较强的群组避让行为和次群组协调行为,此外还出现了“出口拱形”、“快即是慢”等经典人群疏散现象。（4）针对现有人群疏散模型缺乏考虑复杂动态场景的问题,结合场景对象空间索引、群组随机算法,提出了适应复杂动态场景的人群疏散模型。以北京市某地铁站为例,构建场景内的静态元素和动态元素,通过模拟复杂地铁站内不同期望速度下的人群疏散过程,证明了疏散人群中群组的存在,增加了疏散时间,降低了疏散效率,且群组的影响作用随期望速度的增加而减小。
孙一杰[4]（2021）在《基于虚拟现实场景下的产品交互设计方式研究》文中研究表明虚拟现实技术（Virtual Reality,简称VR）作为一项进入21世纪以来才逐步发展并完善起来的新型实用技术,因其无与伦比的环境沉浸感而被大众所熟知,伴随这种沉浸感而来的是用户与虚拟环境中的物品所进行的大量人机交互行为。由于虚拟现实技术对现实场景及物品有着高还原度的模拟,用户在虚拟场景中与产品进行的交互行为与其在现实场景中进行的产品交互行为高度契合,所以用户在使用虚拟现实设备时与虚拟场景中物品之间进行的交互行为及体验评价对于设计师研究产品设计过程中如何优化人机交互方式有着重要的参考价值,因此,研究虚拟现实场景下的产品交互设计方式具有重要的现实意义与实用价值。本文以虚拟现实场景下的产品交互设计方式为研究方向,从虚拟现实场景下的用户交互体验运用于产品设计师的产品交互设计为切入点,充分利用虚拟现实技术的沉浸性和体验性等特性,结合实际案例阐述了设计师在进行产品交互设计时所面对的问题与解决方法,最后通过构建虚拟现实场景下的产品交互设计流程与方法模型,总结虚拟现实场景对产品交互设计流程的影响及提升产品交互设计效率的意义,为设计师研究产品交互设计流程提供了一个流程简洁、成本较低的新思路和方法。本文以产品交互设计方法及流程为思路,通过结合虚拟现实技术,在虚拟现实场景下引入产品交互设计的理论及研究方法,从用户在虚拟环境下的交互行为分析着手,以用户聚焦和用户行为观察研究为评价标准,创立基于虚拟现实场景的产品交互设计研究流程及方法,并通过建立适当的交互体验评价标准,结合各方面数据,从侧面印证了在虚拟现实场景下对用户的产品交互行为进行研究的可行性,对设计师进行用户的交互行为研究提供新思路,并为虚拟现实交互设计研究提供了重要的理论和指导意义。
张国永[5]（2021）在《增强地理环境的虚实融合制图认知与方法研究》文中指出地图以形象化的图形语言表达抽象时空数据中蕴含的空间分布特征与规律,是人们认识世界的重要认知工具。随着制图技术和可视化载体的发展,地图的制图形式愈加丰富,信息表达与交互能力也不断提高。尤其是2016年随着虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）等的新一波发展浪潮兴起,以Holo Lens、Magic leap、苹果、华为等为代表的商用AR设备成熟,使AR成为地图制图和空间数据可视化的新的媒介载体。在AR制图中,虚拟地图场景叠加于真实环境,构建了虚实融合的三维制图可视化场景,实现了制图空间与其表征的真实环境的统一,改变了经典地图通讯模型中地图空间与真实环境相互分离、割裂的状态。这也使虚实融合制图具备了不同于二维地图的新的认知特征和规律,同时也对传统制图理论和方法提出了新的发展要求。而面对AR、MR等新型制图方式,目前的地图学理论和方法被认为无法提供有效的理论指引,出现了地图理论落后于地图实践的问题。基于此,本文首先分析了虚实融合制图和传统地图制图的差异,明确融合制图的概念和特征;然后利用脑电仪、AR眼动仪等开展用户认知实验,对融合制图中制图变量、认知负荷、空间认知特征等开展量化研究;最后结合融合制图中认知和交互特征,在户外现场和室内模型空间两类融合制图环境中开展了制图方法研究实践,并通过用户实验验证制图方法的有效性。本文的主要成果和创新点如下:（1）从虚实融合制图的数学基础、具身认知、空间认知、社会伦理等多个角度分析了虚实融合制图的特征,明确了增强地理环境虚实融合制图的基本概念。根据环境制图载体类型,将融合制图划分为基于现场环境和基于模型空间的两类虚实融合制图方式,为融合制图提供了基础理论分析框架。（2）量化评估了传统视觉变量在融合制图环境中的视觉引导性和声音“制图”变量的空间引导性,并根据AR制图环境特点拓展了视觉变量的表现形式。实验结果表明,在传统地图中具有显着引导性的颜色视觉变量在融合制图中已无明显优势,且根据任务完成时间、首次凝视时间、注视率指标的综合评估,融合制图中视觉变量引导性排序为:形状≥发光材质颜色>角度尺寸≥反射材质颜色>长度尺寸。此外,实验结果也表明在空间声音引导下可有效压缩视觉搜索范围,使目标检索效率大约有34.5%的提升,从而证明了声音变量具有显着的空间引导性。（3）基于用户实验方法,研究现场环境和模型环境虚实融合制图的认知特征,建立了主、客观结合的融合制图场景认知负荷评估方法。针对现场环境融合制图,通过脑电试验与调查问卷结合方式,综合评估了不同视觉变量作为识别目标时地图场景符号密度的认知负荷过载值。实验结果显示,不同视觉变量的最大符号数量负载量如下:颜色=形状=闪烁=运动（40个）>尺寸=真实环境中目标识别（20个）,相应的认知负荷指数为运动（3.71）>闪烁（3.07）>真实环境目标识别（2.96）>颜色（2.91）>尺寸（2.68）>形状（2.53）。针对模型环境融合制图实验,脑活动能量频谱图结果显示,相较于其他制图载体,三维实体模型可提供更好的“在场感”,在辅助空间分析方面具有较好的天然优势。（4）提出并建立了一种根据用户交互行为模式自适应制图的方法。首先基于LSTM构建了适用于室外AR设备的用户行为模式识别网络BINet,识别融合制图中的七种典型交互行为模式,并在测试数据集中实现了91%的识别精度。其次,结合本文认知负荷评估结果,设定不同行为模型下场景符号密度的建议值,最后通过行为模式实时识别结果实现驱动场景的自适应更新制图。实验结果表明,该方法可有效降低制图场景感知的认知负荷。（5）构建了模型空间虚实融合制图方法的概念框架,基于三维打印模型,以洪水过程模拟的可视化制图为例,设计并实现了模型空间虚实融合制图中的关键技术和方法,并通过用户体验实验,验证了制图方法的有效性。此外,本文开展了与无实体模型AR地图场景感知的对比实验,结果表明实体三维模型支撑下的空间感知更加直观真实,且能提供更有效的空间认知参考。
郭晓春[6]（2021）在《基于VR技术的食品加工实训系统交互设计研究》文中认为食品加工领域技术、市场和需求的快速发展对食品专业人才提出了更高的要求。实践教学是培养食品加工专业人才的一个重要过程,但在实践教学中,学习者因实训场地、实训器材、实训趣味性和安全性等要素的限制,难以进行高质量的实训学习。随着VR技术的快速发展,虚拟实训系统的开发能够辅助实践教学,降低实训成本,增加培养质量。经过背景研究和现状分析,目前基于VR技术的食品加工实训系统普遍存在沉浸感不足,交互手段单一,不符合实践教学真实和精确的交互需求。为解决以上问题,本文以开发基于VR技术的食品加工虚拟实训交互系统为目标进行研究。首先,本文对虚拟实训系统的分类与组成、VR交互技术的软硬件和交互设计进行了研究,并对虚拟手技术的概念和应用方向进行了详细研究。其次,本文分析了食品加工虚拟实训对其交互系统的设计需求,研究了食品加工实训系统交互设计的原则,总结了食品加工虚拟实训反馈类型,并基于设计原则完成了交互系统框架结构设计。然后,本文研究了影响真实感的基于物理的渲染技术和影响交互沉浸感的虚拟手交互技术,基于设计原则和理论对虚拟手目标选取和手势生成进行了优化。最后,本文以饼干加工生产线虚拟实训为例,开发出基于虚拟手技术的适用于食品加工实训的VR交互系统,展示了各个分系统的部分代码、运行效果。达到了提升实训系统的沉浸感和交互性,增加专业人才的培养效率的目的。
李静雯[7]（2021）在《裸眼三维显示装置认知交互效用研究》文中研究表明随着计算设备的发展,人机交互领域受到广泛关注。三维显示作为一种可以显着提高认知和交互效率的显示方式,是未来显示领域的发展方向。近年来,裸眼三维显示越来越受到人们的关注,它不需要任何助视设备便可以为人类提供自然的三维图像。然而,目前大多数研究都集中在裸眼三维显示器的显示性能提升方面,而缺乏对其认知效能的评估和对其人机交互行为的分析。因此,为提升裸眼三维显示设备的空间场景认知理解效率,设计更加高效的三维显示人机交互界面,本文提出研究裸眼三维显示装置的认知交互效用。具体的研究内容及创新点如下:（1）基于空间认知能力度量的裸眼三维显示器认知性能量化评估方法空间认知能力是科学分析裸眼三维显示装置空间认知效用的一种标准。为此,研究构建包含空间视觉化能力、空间定向能力及空间关系能力的空间认知能力多维度描述因子,实现对空间认知能力进行多维度分解,设计了相关的评估实验对观察者在裸眼三维显示装置上的认知效能进行定量评估。最终根据任务完成的准确性及平均反应时间两项衡量指标实现对裸眼三维显示环境下用户空间认知能力的度量。同时,基于定量实验结果,利用T检验的统计分析方法分析了显示类型、性别因素、视场角度等单因素引发空间认知能力差异的显着性程度。实验结果从定量的角度证明了裸眼三维显示在提高用户空间认知能力的准确性方面相对于传统2D显示具有绝对的优越性。（2）基于菲兹定律的裸眼三维显示手势交互行为分析建模方法缺乏对裸眼三维显示手势交互行为的分析,国内外研究者很难定量衡量裸眼三维显示界面的人机交互效率。为了更好地理解裸眼三维显示界面用户的手势交互行为机制,基于三维扩展菲兹定律设计了空间小球点击交互实验,以构建裸眼三维显示的交互行为模型基础。实验使用到两个实验参量倾斜角和方位角来描述,通过控制点击操作距离和3D目标排列方式记录用户完成实验点击任务的平均反应时间。最终对实验场景的三维光场构建及对实验结果的分析拟合,研究最终获得裸眼三维显示的点击交互行为模型,该模型可用于预测裸眼三维显示环境的用户点击任务反应时间,为该环境下用户的点击行为提供了一套可量化的行为模型基础。
王铎[8]（2020）在《虚拟现实环境下阅读用户交互行为研究》文中提出随着计算机设备和相关技术的发展,人与计算机之间的交互已经成为日常生活的一部分。以虚拟现实设备为代表的新一代人机交互系统具有以人为本、多模式、智能化等特点。随着数字媒介不断丰富,富媒体正在成为数字阅读的主要内容,虚拟现实技术带给读者的感知性,可以让读者通过肢体、声音与虚拟场景中的阅读内容进行互动,体验到的不同于平面阅读的三维立体的全新阅读模式。虚拟现实阅读当前的目标和挑战仍然是如何让用户得到更好的体验,然而对用户在虚拟现实体验中的行为和动机的特征还没有得到充分的探索。由于用户在虚拟环境中处理信息的行为和方式不同,虚拟现实阅读用户会呈现出不同的行为特征。深入了解虚拟现实阅读用户的交互行为特征、影响因素以及交互效果的评价有助于功能的设计和开发针对不同类型用户有所侧重满足更广泛的需求,另一方面在产品推广和市场影响方面可以细分用户群体制定更好的销售策略和产品推荐,对虚拟现实环境下用户交互行为理论体系构建也有重要的意义。本研究在对国内外虚拟现实用户交互和阅读用户行为相关研究成果的基础上,通过定量研究和定性研究等研究方法,对虚拟现实阅读用户交互行为进行了研究。本研究主要包括6个部分:第2章对虚拟现实阅读、用户交互行为等相关概念和理论进行了梳理,构成了本研究的理论基础;第3章从人机交互过程的视角对虚拟现实阅读用户交互行为过程机理进行分析,形成了5个要素、3个层次、2重环境的用户交互过程机理模型,构成了本研究的基本研究框架;第4章通过量化分析和质性分析相结合的混合研究方法对虚拟现实阅读用户交互行为特征进行深入分析;第5章通过对技术接受模型进行扩展并结合信息度和交互度构建影响因素模型,使用结构方程对虚拟现实阅读用户交互行为的影响因素进行探究;第6章从用户交互行为过程出发通过5个维度对虚拟现实阅读用户交互效果进行全面地评价和分析;第7章在上述研究成果的基础上对虚拟现实阅读用户服务创新提出了对策和建议。各章研究的虚拟内容如下:第2章通过相关文献的梳理对本研究所涉及的相关概念以及展开研究所必要的理论基础进行了介绍。首先对虚拟现实技术的内涵与特征、虚拟现实阅读体验的内涵与特征进行了阐述。然后对人机交互的相关概念以及虚拟现实用户交互行为的内涵与特征进行介绍。最后,对虚拟现实用户交互行为的相关理论,具体包括人机交互过程理论、活动理论、分布式认知理论、理性行为理论以及视觉感知理论等,从而为本研究对虚拟现实阅读用户交互行为的具体研究和分析奠定了理论基础。第3章以人机交互过程理论为基础对虚拟现实阅读用户交互行为过程的基本要素和作用机理进行分析,将虚拟现实阅读中用户的人机交互过程解构为:交互主体、交互系统、交互功能、交互内容、交互界面5个要素;用户感知层、交互系统层以及交互行为层3个层次;虚拟环境和现实环境2个用户交互环境;并且构建了虚拟现实阅读用户交互行为动机以及机理系统模型。通过系统地分析用户交互行为所涉及的相关要素、环境以及过程,为后续具体的研究提供了基本框架和理论支撑。第4章使用量化研究和质性研究相结合的混合研究方法对虚拟现实阅读用户交互行为特征进行分析研究。首先在量化分析阶段通过实验获取了71位受试者在虚拟现实阅读体验中的交互次数、交互成功率、虚拟环境探索和阅读体验时长四个维度的交互行为数据,然后使用K-means聚类算法将用户划分为虚拟探索型、交互体验型和传统阅读型三类,并对用户交互行为特征进行具体分析。其中虚拟探索型用户体验时长最长且频繁地进行观察和探索虚拟环境,交互体验型用户普遍使用交互功能次数最多并且成功率相对更高,而传统阅读型用户则体验时长最短并且交互成功率最低。在质性研究阶段,通过对14位不同用户类型的受试者在阅读交互体验过程中的主观感受进行深度访谈,探究用户交互行为的主观动机以及影响用户交互行为的潜在因素。这一结果对用户交互行为的理解有重要的意义,同时对提升用户交互体验的设计和市场推广的研究有很强的借鉴价值。第5章基于理性行为理论和视觉感知理论对虚拟现实阅读用户交互行为的影响因素进行探究。首先通过结合本研究第3章所得到的两个关键的用户感知层要素,对技术接受模型进行合理地扩展,构建了虚拟现实阅读用户交互行为影响因素模型。然后通过实验和问卷获取了296位受试者在虚拟现实阅读体验中的影响因素数据,并将数据导入Amos 24.0对结构方程模型及假设进行检验。根据数据结果显示,感知信息度是影响感知有用性重要因素,感知交互度对感知娱乐度影响最大,而感知有用性和感知娱乐度又是影响使用态度和交互意愿的重要因素。最后通过多群组分析研究了不同用户性别对于本章所构建的影响因素模型起到的调节作用。数据结果发现女性用户在感知交互度对易用性和娱乐度的影响更显着,且女性用户更关注VR阅读的效用,而男性用户更倾向与VR阅读为其带来的愉悦感。这一结果也为虚拟现实设备制造商提供了有意义的参考。第6章在现有虚拟现实体验及信息系统服务的评价相关研究基础上结合虚拟现实阅读的特点对虚拟现实阅读人机交互效果进行评价分析。首先人机交互过程角度出发构建了包括交互主体、交互系统、交互功能、交互内容、交互界面5个维度和20个指标的评价指标体系,并通过探索性因子分析对指标体系的合理性进行检验和修正。然后采用层次分析法和模糊综合评价法相结合的评价方法以VIVEPAPER为对象进行实证分析。数据结果表明交互系统是VR用户最受关注的指标,交互内容和交互界面在VR用户交互式阅读体验中给用户带来的影响是相对其它一级指标而言影响最弱,因而VR设计开发商应该更为关注VR交互系统的设计;二级指标数据结果表明,交互可靠性是用户最为关注的性能指标,用户对交互功能和系统本身的关注度要高于VR提供的阅读内容。第7章基于上述研究成果首先指出了虚拟现实阅读用户交互创新服务策略的重要性,然后针对虚拟现实阅读人机交互过程三个层次分别提出了相应的服务策略。从人机交互行为层的角度提出了用户交互体验服务策略,从人机交互感知层的角度提出了用户信息素养引导策略,从人机交互系统层的角度提出了人机交互系统服务策略,最后从用户交互行为过程角度结合虚拟现实阅读体验的发展现状和未来趋势,提出了虚拟现实阅读产品创新的服务策略。本研究的成果对深入了解虚拟现实阅读用户交互行为、提升虚拟现实阅读用户交互体验和交互效果以及虚拟现实阅读应用的普及和推广都具有重要的理论和实践意义。理论层面本研究为虚拟现实阅读的用户行为研究提供了新的视角,为虚拟现实阅读平台建设和系统完善提供了理论依据;实践层面,本研究可以有效地指导虚拟现实阅读交互体验和交互功能的优化,为虚拟现实阅读交互系统的优化提供参考和借鉴,为虚拟现实阅读体验的内容创新提供对策和建议,并为虚拟现实技术的普及和用户虚拟现实素养的提高提供引导。在未来的研究中,将继续深入探究不同交互方式对虚拟现实阅读用户的交互行为和感知产生的影响,以及用户在不同信息类型的时间分布特征与用户信息获取行为的关系,还包括用户信息素养和虚拟现实素养对用户信息获取效果的影响。
闫坤茹[9]（2020）在《面向红色文化遗产的虚拟现实学习环境设计方法研究》文中研究指明红色文化遗产资源作为我国特有的精神财富,是实现爱国主义教育的生动教学资源。当前,部分红色文化遗产资源展示形式单一、遗产内容特色挖掘不够充分、片面追求红色文化遗产在视觉和外观上的吸引力,红色文化遗产教育作用发挥有限。随着相关技术应用的不断丰富,将虚拟现实技术应用于红色文化遗产展示传播,实现教育目的已成为发展趋势,伴随文化遗产教育纳入教育体系,如何通过虚拟现实技术构建学习环境,帮助学习者在虚拟现实学习环境中实现红色文化遗产知识的学习。本文基于虚拟现实技术,从学习环境角度进行研究,以期为红色文化遗产的展示传播,实现红色文化遗产教育形式的创新提供一些思路。本文首先对虚拟现实、学习环境和红色文化遗产相关理论和研究范围进行论述,然后从红色文化遗产展示、虚拟现实技术应用的趋势、虚拟现实学习环境三方面对构建红色文化遗产虚拟现实学习环境的必要性进行分析。其次,结合相关典型应用案例,通过内容类型、技术应用、交互形式、界面设置四个方面对红色文化遗产VR应用和设计概况进行分类总结,并对红色文化遗产VR共性和差异性进行归纳。接着从人群定位、学习内容、交互反馈、视觉体验四个维度对当前红色文化遗产VR学习环境中存在的问题进行分析。针对存在的问题从学习者要素、内容要素、情境要素、交互要素、界面要素,以及现实应用环境六个要素方面进行概括分析,对应提出设计方法,结合各要素环节的分析,对红色文化遗产虚拟现实学习环境设计方法框架模型进行整理。最后,结合全文对红色文化遗产虚拟现实学习环境层层深入理解的基础上,以淮海战役纪念馆为例,对设计方法进行实践。该论文有图51幅,表8个,参考文献89篇。
杨晓[10]（2020）在《水动力模型驱动下的智能船舶仿真平台研究》文中研究表明在交通强国和海洋强国战略的指引下,我国正不断加快智能船舶的研发。智能船舶与普通船舶相比,无论自主航行还是远程遥控,在船舶航行过程中都离不开远程岸基中心和适任的岸基操作人员的支持。本文聚焦行业对智能船舶岸基中心和仿真训练系统的需求,针对智能船舶离线动态演进过程中缺少高精度船舶操纵运动数学模型的问题,以及智能船舶岸基中心缺乏友好的船舶数据呈现及交互载体的问题,在船舶操纵设备数值模拟、船舶操纵运动数值模拟及基于数字孪生的智能船舶仿真平台方面展开了相关研究。主要研究工作如下:1)针对研究中涉及到的计算流体动力学理论以及航海虚拟仿真技术进行了总结和论述。从流体的控制方程出发,总结了本文数值模拟研究中采用的RNGk-ε模型、SST k-ω模型以及RSM模型,介绍了数值离散常用的有限体积法以及对离散后的代数方程组进行求解的SIMPLE算法,给出了 ITTC对于船舶数值模拟最新推荐的不确定度分析规程。对智能船舶仿真平台涉及到的三维虚拟场景建模、三维空间的取景和几何变换以及虚拟物体的碰撞检测算法进行了讨论。2)针对螺旋桨和半悬挂舵的水动力性能进行了系列数值模拟研究。以国际标准船模KVLCC2的KP458螺旋桨为研究对象,对不同进速系数和湍流模型下的螺旋桨周围流场进行了数值模拟,分析了不同进速系数下和湍流模型下螺旋桨的推力、扭矩和效率。通过螺旋桨表面压力、尾流及涡强度分布图,分析了螺旋桨推力系数的变化以及梢涡、毂涡的生成和变化。以KVLCC2船模的半悬挂舵为研究对象,对不同攻角下半悬挂舵的水动力性能和周围流场进行了数值模拟,分析了作用在挂舵臂和舵叶上的升力和阻力,分析了半悬挂舵的表面压力和周围流场的流矢量分布。为确保数值计算的有效性,按照ITTC最新的不确定度分析规程对螺旋桨和半悬挂舵的数值模拟结果做了验证和确认。在螺旋桨和半悬挂舵水动力性能分析的基础上,数值模拟了螺旋桨和半悬挂舵之间的相互干扰,比较了桨舵干扰和敞水试验下螺旋桨的推力系数和转矩系数,分析了不同桨舵间距对螺旋桨水动力性能的影响。3)针对船舶操纵运动流场及水动力进行了数值模拟研究。以国际标准船模KVLCC2为研究对象,数值模拟了不同漂角下的船舶斜航运动,解算了斜航运动下船舶的阻力系数、横向力系数和转艏力矩系数,将数值模拟结果与NMRI的水池试验结果比较,本文的数值模拟结果与水池试验结果总体吻合较好。分析了不同湍流模型下船体表面压力分布、涡度分布和绕流特性,发现湍流模型SST k-ω能够更好的呈现船舶周围流场的压力及涡度分布。为确保数值计算结果的有效性,按照ITTC最新的不确定度分析规程对数值结果做了验证和确认。数值模拟了船舶在斜航运动、不同舵角下的拖曳运动、横荡运动、艏摇运动等四种运动工况,解算出了无因次化的船舶水动力位置导数、控制导数、线加速度导数、角速度导数以及角加速度导数。4)针对智能船舶仿真平台系统架构及开发中的系列关键技术进行了研究。建立了具备在线和离线两种模式的智能船舶仿真平台架构,确定了仿真平台在线模式下作为虚拟岸基中心的11项主要功能,以及离线模式下作为虚拟训练系统的13项主要功能,设计了键鼠交互、触控交互、语音交互、VR头盔及手柄交互以及动作识别交互等五种交互方式。基于KVLCC2的数值模拟方法,为巴拿马籍57000吨散货船“CHANG SHAN HAI”建立了船舶操纵运动数学模型,并对模型进行了 35°左满舵旋回和10°/10°Z形仿真试验。通过搭建智能船舶三维模型层次结构,建立并优化了智能船舶三维模型,提高了场景真实感和实时性;从场景漫游、快速导航及瞬移、交互行为等方面实现了智能船舶的三维交互仿真。建立了智能船舶的数字孪生驾驶台,开发了基于IEC61162海事标准数据格式的航海仪器仿真设备,实现了仿真设备与实船设备数据的无缝对接。基于上述研究结果,本文开发了具备在线和离线两种模式的智能船舶仿真平台。通过对国际标准船模KVLCC2的数值模拟与结果验证,为智能船舶仿真平台离线动态演进过程建立了高精度的船舶操纵运动数学模型。通过对智能船舶仿真平台架构及关键技术的研究,开发了智能船舶数字孪生驾驶台,解决了智能船舶虚拟岸基中心数据呈现及交互的问题。智能船舶仿真平台在线模式下可作为智能船舶虚拟岸基中心,实时接收和显示实船数据;智能船舶仿真平台离线模式下可作为智能船舶虚拟训练系统,为岸基操作人员和船员提供高沉浸感的仿真训练。
二、G&IBMR建模的虚拟场景中对象的交互行为研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、G&IBMR建模的虚拟场景中对象的交互行为研究（论文提纲范文）
（1）人与物交互行为识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于RGB的行为识别方法 |
| 1.2.2 基于3D骨骼的行为识别方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 2 行为识别理论与研究框架 |
| 2.1 神经网络 |
| 2.1.1 卷积神经网络 |
| 2.1.2 图卷积网络 |
| 2.2 行为数据表示 |
| 2.2.1 骨骼数据结构 |
| 2.2.2 特征表示与编码 |
| 2.3 时空图卷积网络 |
| 2.3.1 模型拓扑结构 |
| 2.3.2 时空网络模型 |
| 2.4 交互行为识别框架 |
| 2.5 数据集及性能评价标准 |
| 2.5.1 数据集介绍 |
| 2.5.2 性能评价标准 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 人与物交互行为检测判断 |
| 3.1 交互判断网络的构建 |
| 3.1.1 物体位置特征与表示 |
| 3.1.2 颜色编码矩阵 |
| 3.2 时空位置特征学习 |
| 3.2.1 网络结构与参数 |
| 3.2.2 数据处理与标定 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 实验参数 |
| 3.3.2 结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多模态深度融合的交互行为识别 |
| 4.1 图卷积与像素卷积网络 |
| 4.1.1 自适应GCN网络 |
| 4.1.2 RGB信息提取网络 |
| 4.1.3 模型训练及评估 |
| 4.2 人与物时空关系网络 |
| 4.2.1 HOI-ST行为模型构建 |
| 4.2.2 多模态融合策略 |
| 4.2.3 实验结果与性能分析 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 数据集与实验参数 |
| 4.3.2 实验结果与方法对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要工作与成果 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）基于虚拟现实场景下的产品交互设计方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 虚拟现实技术的时代背景 |
| 1.1.2 虚拟现实技术的应用现状 |
| 1.2 课题研究目的与意义 |
| 1.2.1 课题研究目的 |
| 1.2.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 研究思路与方法 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5 研究框架与创新点 |
| 1.5.1 研究框架 |
| 1.5.2 研究创新点 |
| 第2章 虚拟场景产品交互设计研究方式相关概念综述 |
| 2.1 基于用户的产品系统设计概述 |
| 2.1.1 产品设计系统及系统论 |
| 2.1.2 产品设计人机系统要素 |
| 2.1.3 基于用户的产品系统设计 |
| 2.2 产品交互设计的理论与方法 |
| 2.2.1 产品交互设计简述 |
| 2.2.2 产品交互设计原则 |
| 2.2.3 产品交互设计目标 |
| 2.3 虚拟场景产品交互设计 |
| 2.3.1 虚拟场景交互设计概述 |
| 2.3.2 虚拟场景交互设计特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于虚拟现实场景下的产品交互设计研究系统分析 |
| 3.1 人机交互中人的特性分析 |
| 3.1.1 人的感觉特性分析 |
| 3.1.2 人的情境认知分析 |
| 3.1.3 人的行为信息分析 |
| 3.2 虚拟现实交互研究硬件系统分析 |
| 3.2.1 头戴式虚拟现实设备 |
| 3.2.2 交互研究硬件设备 |
| 3.3 虚拟现实交互流程内容分析 |
| 3.3.1 虚拟现实交互流程框架 |
| 3.3.2 虚拟现实交互流程介绍 |
| 3.3.3 交互设计研究流程对比 |
| 3.4 虚拟现实场景下的产品交互方式分析 |
| 3.4.1 语音交互方式 |
| 3.4.2 触控交互方式 |
| 3.4.3 行为活动交互 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 虚拟现实场景下人机交互方式研究方法构建 |
| 4.1 用户对象调研 |
| 4.1.1 针对用户的分析 |
| 4.1.2 针对设计者的分析 |
| 4.2 研究对象确立与分析 |
| 4.2.1 交互产品选择与分析 |
| 4.2.2 用户角色确立 |
| 4.3 虚拟产品交互设计流程构建 |
| 4.3.1 虚拟产品系统设计 |
| 4.3.2 交互场景空间建立 |
| 4.3.3 交互方案制定 |
| 4.4 虚拟交互行为测试与评价 |
| 4.4.1 用户行为聚焦 |
| 4.4.2 用户行为数据测试与评价标准 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 虚拟现实场景下产品设计及交互方式实例验证 |
| 5.1 虚拟场景下产品设计流程 |
| 5.1.1 虚拟场景下微波炉的草图绘制 |
| 5.1.2 虚拟场景下微波炉的模型构建 |
| 5.1.3 虚拟场景下产品人机关系分析 |
| 5.2 虚拟场景下产品交互流程 |
| 5.2.1 交互场景设定 |
| 5.2.2 交互角色及任务设定 |
| 5.2.3 具体交互流程展示 |
| 5.3 虚拟产品交互体验分析与评价 |
| 5.3.1 用户交互流程数据分析评价 |
| 5.3.2 用户交互体验分析评价 |
| 5.4 虚拟现实场景下产品交互设计研究评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 附录1 调查问卷设计 |
| 致谢 |
（3）虚拟人群疏散标志感知与群组行为建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 室内地理信息系统前沿发展 |
| 1.1.2 人群模拟研究发展 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 虚拟地理环境与人群疏散研究 |
| 1.2.2 场景感知与人群疏散研究 |
| 1.2.3 群体行为与人群疏散研究 |
| 1.2.4 复杂场景中的人群疏散研究 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.3.1 研究问题的提出和意义 |
| 1.3.2 本文主要研究内容与框架 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 虚拟人群地理实验理论框架 |
| 2.1 虚拟地理实验 |
| 2.1.1 虚拟地理实验概念 |
| 2.1.2 虚拟地理实验研究体系 |
| 2.1.3 虚拟地理实验基本理论 |
| 2.1.4 虚拟地理实验分类 |
| 2.2 虚拟人群地理实验 |
| 2.2.1 虚拟人群地理实验框架 |
| 2.2.2 虚拟人群地理实验基本理论 |
| 2.2.3 虚拟人群地理实验基本原则 |
| 2.2.4 虚拟人群地理实验工具 |
| 2.3 虚拟人群疏散地理实验 |
| 2.3.1 虚拟人群疏散地理实验研究 |
| 2.3.2 虚拟人群疏散地理实验分类 |
| 2.3.3 虚拟地理环境团队研究发展梳理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于疏散标志感知的人群疏散行为建模 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 人群感知疏散实验 |
| 3.2.1 实验环境 |
| 3.2.2 实验设计 |
| 3.3 感知疏散实验数据与分析 |
| 3.3.1 应急疏散标志感知 |
| 3.3.2 应急疏散标志系统优化 |
| 3.3.3 问卷调查数据 |
| 3.3.4 实验结果与现有研究对比分析 |
| 3.4 人群感知疏散建模 |
| 3.4.1 社会力模型及其优缺点 |
| 3.4.2 人群感知疏散模型 |
| 3.5 人群感知疏散模拟 |
| 3.5.1 标志系统评估和优化框架 |
| 3.5.2 个体标志感知疏散模拟 |
| 3.5.3 多人标志感知疏散模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑群组的人群疏散行为建模 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 人群群组疏散实验 |
| 4.2.1 实验环境 |
| 4.2.2 实验设计 |
| 4.3 群组疏散实验数据与分析 |
| 4.3.1 群组空间结构特征 |
| 4.3.2 群组成员间夹角特征 |
| 4.3.3 群组成员间距离特征 |
| 4.3.4 群组信息扩散特征 |
| 4.4 群组行为视频数据与分析 |
| 4.4.1 商场群组视频 |
| 4.4.2 办公园区群组视频 |
| 4.5 群组行为建模 |
| 4.5.1 改进的群组行为模型 |
| 4.5.2 群组间避让行为建模 |
| 4.5.3 次群组内协调行为建模 |
| 4.5.4 群组信息扩散建模 |
| 4.6 群组疏散模拟与分析 |
| 4.6.1 不同场景下的群组避让行为模拟 |
| 4.6.2 次群组对齐和保持最优间距模拟 |
| 4.6.3 出口场景群组疏散模拟 |
| 4.6.4 疏散模拟对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 复杂场景中的人群疏散行为建模 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 复杂场景感知疏散实验 |
| 5.2.1 实验场景 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.3 奥林匹克公园地铁站指示标志系统 |
| 5.3.1 奥林匹克公园地铁站疏散标志系统 |
| 5.3.2 奥林匹克公园地铁站出口导向系统 |
| 5.3.3 奥林匹克公园地铁站功能指示标志 |
| 5.4 复杂场景感知疏散实验数据与分析 |
| 5.4.1 群组疏散轨迹数据分析 |
| 5.4.2 群组疏散眼动数据分析 |
| 5.4.3 地铁指示标志感知分析 |
| 5.5 复杂地铁站疏散场景建模 |
| 5.5.1 地铁站结构及特征 |
| 5.5.2 地铁站静态场景元素 |
| 5.5.3 地铁站动态场景元素 |
| 5.6 复杂场景疏散过程建模 |
| 5.6.1 复杂环境对象空间索引 |
| 5.6.2 复杂环境中的群组随机算法 |
| 5.7 地铁站个体疏散模拟与分析 |
| 5.7.1 局部场景疏散模拟 |
| 5.7.2 整体场景个体疏散模拟 |
| 5.7.3 个体模拟数据与分析 |
| 5.8 地铁站群组疏散模拟与分析 |
| 5.8.1 局部场景疏散模拟 |
| 5.8.2 整体场景群组疏散模拟 |
| 5.8.3 群组模拟数据与分析 |
| 5.9 个体与群组疏散模拟对比分析 |
| 5.10 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要成果总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 讨论与展望 |
| 6.3.1 本文实验和模型的可推广性 |
| 6.3.2 未来的进一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）基于虚拟现实场景下的产品交互设计方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 虚拟现实技术的时代背景 |
| 1.1.2 虚拟现实技术的应用现状 |
| 1.2 课题研究目的与意义 |
| 1.2.1 课题研究目的 |
| 1.2.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 研究思路与方法 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5 研究框架与创新点 |
| 1.5.1 研究框架 |
| 1.5.2 研究创新点 |
| 第2章 虚拟场景产品交互设计研究方式相关概念综述 |
| 2.1 基于用户的产品系统设计概述 |
| 2.1.1 产品设计系统及系统论 |
| 2.1.2 产品设计人机系统要素 |
| 2.1.3 基于用户的产品系统设计 |
| 2.2 产品交互设计的理论与方法 |
| 2.2.1 产品交互设计简述 |
| 2.2.2 产品交互设计原则 |
| 2.2.3 产品交互设计目标 |
| 2.3 虚拟场景产品交互设计 |
| 2.3.1 虚拟场景交互设计概述 |
| 2.3.2 虚拟场景交互设计特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于虚拟现实场景下的产品交互设计研究系统分析 |
| 3.1 人机交互中人的特性分析 |
| 3.1.1 人的感觉特性分析 |
| 3.1.2 人的情境认知分析 |
| 3.1.3 人的行为信息分析 |
| 3.2 虚拟现实交互研究硬件系统分析 |
| 3.2.1 头戴式虚拟现实设备 |
| 3.2.2 交互研究硬件设备 |
| 3.3 虚拟现实交互流程内容分析 |
| 3.3.1 虚拟现实交互流程框架 |
| 3.3.2 虚拟现实交互流程介绍 |
| 3.3.3 交互设计研究流程对比 |
| 3.4 虚拟现实场景下的产品交互方式分析 |
| 3.4.1 语音交互方式 |
| 3.4.2 触控交互方式 |
| 3.4.3 行为活动交互 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 虚拟现实场景下人机交互方式研究方法构建 |
| 4.1 用户对象调研 |
| 4.1.1 针对用户的分析 |
| 4.1.2 针对设计者的分析 |
| 4.2 研究对象确立与分析 |
| 4.2.1 交互产品选择与分析 |
| 4.2.2 用户角色确立 |
| 4.3 虚拟产品交互设计流程构建 |
| 4.3.1 虚拟产品系统设计 |
| 4.3.2 交互场景空间建立 |
| 4.3.3 交互方案制定 |
| 4.4 虚拟交互行为测试与评价 |
| 4.4.1 用户行为聚焦 |
| 4.4.2 用户行为数据测试与评价标准 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 虚拟现实场景下产品设计及交互方式实例验证 |
| 5.1 虚拟场景下产品设计流程 |
| 5.1.1 虚拟场景下微波炉的草图绘制 |
| 5.1.2 虚拟场景下微波炉的模型构建 |
| 5.1.3 虚拟场景下产品人机关系分析 |
| 5.2 虚拟场景下产品交互流程 |
| 5.2.1 交互场景设定 |
| 5.2.2 交互角色及任务设定 |
| 5.2.3 具体交互流程展示 |
| 5.3 虚拟产品交互体验分析与评价 |
| 5.3.1 用户交互流程数据分析评价 |
| 5.3.2 用户交互体验分析评价 |
| 5.4 虚拟现实场景下产品交互设计研究评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 附录1 调查问卷设计 |
| 致谢 |
（5）增强地理环境的虚实融合制图认知与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 数据驱动-时空数据场景化 |
| 1.1.2 技术驱动-地图制图技术的发展 |
| 1.1.3 地图发展驱动-地图的使用场景多元化 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地图制图及地图学研究现状 |
| 1.2.2 增强现实研究现状 |
| 1.2.3 增强现实制图研究现状 |
| 1.2.4 增强地理环境 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 虚实融合制图的基础理论问题 |
| 2.1 增强地理环境虚实融合制图概述 |
| 2.1.1 增强地理环境虚实融合制图的概念 |
| 2.1.2 虚实融合制图基本特征 |
| 2.2 虚实融合制图数学基础 |
| 2.2.1 空间划分与索引 |
| 2.2.2 融合制图相关坐标系定义 |
| 2.2.3 坐标系转换 |
| 2.2.4 模型空间坐标系 |
| 2.3 虚实融合制图中的认知理论 |
| 2.3.1 视觉感知 |
| 2.3.2 具身认知 |
| 2.3.3 地理空间认知 |
| 2.3.4 认知负荷 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 虚实融合制图变量视/听觉引导性研究 |
| 3.1 虚实融合制图变量概述 |
| 3.1.1 视觉变量 |
| 3.1.2 声音变量 |
| 3.2 融合制图中视觉变量拓展 |
| 3.2.1 颜色视觉变量 |
| 3.2.2 尺寸视觉变量 |
| 3.2.3 形状视觉变量 |
| 3.2.4 视觉变量动态增强 |
| 3.3 融合制图中视觉变量引导性评估 |
| 3.3.1 实验设计 |
| 3.3.2 实验场景 |
| 3.3.3 实验设备 |
| 3.3.4 实验参与者与流程 |
| 3.3.5 实验结果分析 |
| 3.4 融合制图中听觉变量引导性评估 |
| 3.4.1 实验设计与实验场景 |
| 3.4.2 实验参与者与实验流程 |
| 3.4.3 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 虚实融合制图认知负荷与特征研究 |
| 4.1 现场虚实融合制图认知负荷研究 |
| 4.1.1 认知负荷概述 |
| 4.1.2 融合制图认知负荷评估方法 |
| 4.1.3 认知负荷实验 |
| 4.1.4 实验结果分析 |
| 4.2 模型空间虚实融合制图认知特点研究 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 实验流程 |
| 4.2.3 实验结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 室外交互行为模式智能识别与自适应制图 |
| 5.1 融合制图中的典型交互行为模式 |
| 5.2 行为模式智能识别 |
| 5.2.1 网络结构设计 |
| 5.2.2 行为数据采集 |
| 5.2.3 网络训练与评估 |
| 5.3 行为模式驱动的自适应制图关键技术 |
| 5.3.1 现场融合制图三维注册 |
| 5.3.2 云+端的制图场景人机交互 |
| 5.3.3 制图场景动态更新 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.4.1 实验设计与流程 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 室内模型空间虚实融合制图方法研究 |
| 6.1 模型空间融合制图原则 |
| 6.2 模型空间融合制图关键技术 |
| 6.2.1 模型空间融合制图方法概念框架 |
| 6.2.2 创建三维打印地形模型 |
| 6.2.3 地图场景数据适配 |
| 6.2.4 场景虚实融合 |
| 6.3 模型空间融合制图有效性评估 |
| 6.3.1 实验设计 |
| 6.3.2 问卷设计 |
| 6.3.3 实验系统 |
| 6.3.4 实验流程 |
| 6.3.5 实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论及创新点 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于VR技术的食品加工实训系统交互设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 虚拟实训系统研究现状 |
| 1.2.2 VR交互技术研究现状 |
| 1.2.3 虚拟手技术研究现状 |
| 1.3 本文研究主要内容 |
| 2 基于VR技术的食品加工实训系统交互整体方案设计 |
| 2.1 食品加工虚拟实训交互系统设计需求 |
| 2.1.1 交互系统需求概述 |
| 2.1.2 交互系统功能需求 |
| 2.1.3 交互系统非功能需求 |
| 2.2 食品加工虚拟实训交互系统设计 |
| 2.2.1 食品加工实训交互设计原则 |
| 2.2.2 食品加工实训的交互分类 |
| 2.2.3 食品加工实训的交互反馈 |
| 2.3 食品加工实训交互系统框架结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于VR技术的食品加工实训交互系统关键技术研究 |
| 3.1 基于HTC Vive的交互环境 |
| 3.1.1 头戴式显示器与手柄 |
| 3.1.2 Light House定位技术 |
| 3.2 真实感渲染技术 |
| 3.2.1 渲染流水线 |
| 3.2.2 基于物理的渲染技术 |
| 3.3 基于虚拟手的虚拟交互 |
| 3.3.1 虚拟手的交互方式 |
| 3.3.2 虚拟手目标检测 |
| 3.3.3 虚拟手碰撞检测 |
| 3.3.4 虚拟手抓取手势生成 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于VR技术的食品加工实训交互系统实现 |
| 4.1 系统开发运行环境 |
| 4.2 虚拟场景构建 |
| 4.2.1 真实感数字化模型制作 |
| 4.2.2 场景漫游 |
| 4.2.3 生产线动画 |
| 4.3 基于VR技术的交互系统 |
| 4.3.1 用户界面系统 |
| 4.3.2 虚拟手交互系统 |
| 4.3.3 环境认知系统 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）裸眼三维显示装置认知交互效用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 三维显示认知评估技术概述 |
| 1.2.1 心理旋转实验 |
| 1.2.2 位置及距离判断实验 |
| 1.2.3 物体的发现、识别及分类任务 |
| 1.2.4 学习与训练任务实验 |
| 1.3 三维空间中的交互行为研究概述 |
| 1.3.1 VR/AR显示环境的交互行为研究 |
| 1.3.2 2.5D显示环境的交互行为研究 |
| 1.3.3 3D显示环境的交互行为研究 |
| 1.4 裸眼三维显示在认知交互行为领域的研究现状 |
| 1.5 论文的研究内容与章节结构 |
| 第二章 裸眼三维显示方法及空间认知能力分析基础 |
| 2.1 双目视差成像原理 |
| 2.2 裸眼三维显示基本原理及装置 |
| 2.2.1 柱透镜光栅3D显示 |
| 2.2.2 光场3D显示 |
| 2.3 空间认知能力 |
| 2.3.1 空间认知能力概念 |
| 2.3.2 空间认知能力度量方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于空间认知能力度量的裸眼三维显示效能评估 |
| 3.1 空间认知能力多维度描述因子构建 |
| 3.2 基于空间视觉化能力度量的裸眼三维显示效能评估方法 |
| 3.2.1 基于心理旋转实验的空间视觉化能力度量实验设计 |
| 3.2.2 实验结果分析 |
| 3.3 基于空间定向能力度量的裸眼三维显示效能评估方法 |
| 3.3.1 基于飞机定向实验的空间定向能力度量实验设计 |
| 3.3.2 实验结果分析 |
| 3.4 基于空间关系能力度量的裸眼三维显示效能评估方法 |
| 3.4.1 基于空间透视关系判断实验的空间关系能力度量实验设计 |
| 3.4.2 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于菲兹定律的裸眼三维显示手势交互行为建模 |
| 4.1 菲兹定律 |
| 4.2 基于菲兹定律的裸眼三维显示手势交互建模实验设计 |
| 4.2.1 实验系统装置 |
| 4.2.2 实验场景构建 |
| 4.2.3 实验设定 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
| 致谢 |
（8）虚拟现实环境下阅读用户交互行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 选题意义 |
| 1.2.1 理论意义 |
| 1.2.2 现实意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 虚拟现实用户行为的研究现状 |
| 1.3.2 用户交互行为的研究现状 |
| 1.3.3 阅读用户行为的研究现状 |
| 1.3.5 研究评述 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第2章 相关概念及理论基础 |
| 2.1 虚拟现实阅读的相关概念 |
| 2.1.1 虚拟现实技术的内涵及特征 |
| 2.1.2 虚拟现实阅读的内涵 |
| 2.1.3 虚拟现实阅读的特征 |
| 2.2 虚拟现实阅读用户交互行为相关概念及特征 |
| 2.2.1 人机交互的内涵 |
| 2.2.2 虚拟现实阅读用户交互行为的内涵 |
| 2.2.3 虚拟现实阅读用户交互行为的特征 |
| 2.3 虚拟现实用户交互行为的相关理论 |
| 2.3.1 人机交互过程理论 |
| 2.3.2 活动理论 |
| 2.3.3 分布式认知理论 |
| 2.3.4 理性行为理论 |
| 2.3.5 视觉感知理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 虚拟现实阅读用户交互行为过程机理分析 |
| 3.1 虚拟现实阅读交互体验的组成要素 |
| 3.1.1 虚拟现实阅读交互主体要素 |
| 3.1.2 虚拟现实阅读交互系统要素 |
| 3.1.3 虚拟现实阅读交互功能要素 |
| 3.1.4 虚拟现实阅读信息内容要素 |
| 3.1.5 虚拟现实阅读交互界面要素 |
| 3.1.6 虚拟现实阅读用户交互要素模型 |
| 3.2 虚拟现实阅读用户交互环境 |
| 3.2.1 虚拟现实阅读用户交互的虚拟环境 |
| 3.2.2 虚拟现实阅读用户交互的现实环境 |
| 3.2.3 虚拟现实阅读用户交互环境结构模型 |
| 3.3 虚拟现实阅读用户交互行为过程分析 |
| 3.3.1 虚拟现实阅读用户交互过程的感知层 |
| 3.3.2 虚拟现实阅读用户交互过程的系统层 |
| 3.3.3 虚拟现实阅读用户交互过程的行为层 |
| 3.4 虚拟现实阅读用户人机交互行为动机 |
| 3.4.1 虚拟现实阅读用户信息需求 |
| 3.4.2 虚拟现实阅读用户交互需求 |
| 3.5 虚拟现实阅读用户交互行为过程机理系统模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 虚拟现实阅读用户交互行为特征分析 |
| 4.1 问题的提出 |
| 4.2 虚拟现实阅读体验中的用户交互行为 |
| 4.2.1 虚拟现实阅读中的用户交互 |
| 4.2.2 虚拟环境的体验和探索 |
| 4.3 研究方法与研究设计 |
| 4.3.1 混合研究方法 |
| 4.3.2 前测 |
| 4.3.3 受试者 |
| 4.3.4 实验素材与设备 |
| 4.3.5 实验过程 |
| 4.4 用户交互行为特征的量化分析 |
| 4.4.1 数据采集与处理 |
| 4.4.2 用户交互行为特征的描述性统计分析 |
| 4.4.3 基于K-means算法的聚类分析 |
| 4.4.4 不同类型用户交互行为特征的差异化分析 |
| 4.5 用户交互行为影响因素的质性分析 |
| 4.5.1 访谈对象的选取 |
| 4.5.2 访谈过程与资料整理 |
| 4.5.3 编码过程与结果 |
| 4.5.4 用户交互行为特征分析 |
| 4.6 讨论分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 虚拟现实阅读用户交互行为影响因素分析 |
| 5.1 问题的提出 |
| 5.2 虚拟现实用户交互行为影响因素及概念模型 |
| 5.2.1 技术接受模型 |
| 5.2.2 感知信息度和感知交互度对用户行为的影响 |
| 5.2.3 用户交互意愿的影响因素 |
| 5.2.4 虚拟现实阅读用户交互行为影响因素概念模型 |
| 5.3 研究设计 |
| 5.3.1 实验设计 |
| 5.3.2 问卷设计 |
| 5.3.3 实验过程与数据收集 |
| 5.4 数据结果 |
| 5.4.1 验证性因子分析 |
| 5.4.2 模型与假设检验 |
| 5.4.3 基于性别的多群组分析 |
| 5.4.4 基于交互方式的多群组分析 |
| 5.5 讨论分析 |
| 5.5.1 感知信息度对用户交互的影响 |
| 5.5.2 感知交互度对用户交互的影响 |
| 5.5.3 感知愉悦度对用户交互的影响 |
| 5.5.4 感知有用性对用户交互的影响 |
| 5.5.5 感知易用性对用户交互的影响 |
| 5.5.6 用户性别的调节作用 |
| 5.5.7 不同交互方式的调节作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 虚拟现实阅读用户交互效果评价分析 |
| 6.1 问题的提出 |
| 6.2 评价指标构建 |
| 6.2.1 评价指标构建的理论依据 |
| 6.2.2 评价指标的选取 |
| 6.2.3 问卷设计与前测 |
| 6.2.4 正式测量与评价指标构建 |
| 6.3 指标体系评价方法 |
| 6.3.1 构建评价层次模型 |
| 6.3.2 构建两两比较判断矩阵 |
| 6.3.3 指标权重与一致性检验 |
| 6.3.4 基于FEC的综合评价 |
| 6.4 验证分析 |
| 6.4.1 实验设计与数据获取 |
| 6.4.2 评价过程与结果 |
| 6.4.3 评价结果讨论分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 虚拟现实阅读用户交互的创新服务策略 |
| 7.1 创新服务策略问题的提出 |
| 7.2 虚拟现实阅读人机交互系统的服务策略 |
| 7.3 虚拟现实阅读用户交互体验的服务策略 |
| 7.4 虚拟现实阅读用户的信息素养引导策略 |
| 7.5 虚拟现实阅读产品创新的服务策略 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 研究结论与展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 研究创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 8.3.1 研究局限性 |
| 8.3.2 未来研究方向 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间科研成果 |
| 致谢 |
（9）面向红色文化遗产的虚拟现实学习环境设计方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状梳理与文献综述 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.5 研究创新点与难点 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 相关理论基础及研究范围 |
| 2.1 虚拟现实技术相关理论基础及研究范围 |
| 2.2 学习环境相关理论基础及研究范围 |
| 2.3 红色文化遗产概念界定 |
| 2.4 红色文化遗产虚拟现实学习环境研究的必要性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 虚拟现实学习环境下红色文化遗产VR的设计概况与问题 |
| 3.1 红色文化遗产VR的内容类型和技术应用概况 |
| 3.2 红色文化遗产VR的交互和界面设计概况 |
| 3.3 VR学习环境下的问题梳理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 红色文化遗产虚拟现实学习环境的设计优化 |
| 4.1 学习者要素的定位 |
| 4.2 内容要素的整理提取与转化 |
| 4.3 情境要素的设定 |
| 4.4 交互要素的设置 |
| 4.5 界面要素的形式语言 |
| 4.6 应用环境要素的联通 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 红色文化遗产虚拟现实学习环境设计实践——以淮海战役纪念馆为例 |
| 5.1 设计背景和设计定位 |
| 5.2 青少年学习者偏好调研 |
| 5.3 设计流程 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 关于虚拟现实在红色文化遗产中的应用研究 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）水动力模型驱动下的智能船舶仿真平台研究（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外相关研究现状 |
| 1.3.1 智能船舶发展及研究现状 |
| 1.3.2 船舶操纵水动力数值模拟研究现状 |
| 1.3.3 航海虚拟仿真研究现状 |
| 1.4 本文研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 论文章节安排 |
| 2 船舶仿真理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船舶计算流体动力学理论 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 数值方法 |
| 2.2.4 数值不确定度分析 |
| 2.3 航海虚拟仿真技术 |
| 2.3.1 三维虚拟场景建模 |
| 2.3.2 三维取景变换和几何变换 |
| 2.3.3 碰撞检测技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 螺旋桨及半悬挂舵水动力数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋桨水动力性能及不确定度分析 |
| 3.2.1 研究对象 |
| 3.2.2 计算域及网格划分 |
| 3.2.3 数值方法 |
| 3.2.4 不同进速系数下螺旋桨水动力数值计算 |
| 3.2.5 螺旋桨压力分布及涡强度分析 |
| 3.2.6 数值结果验证和确认 |
| 3.3 半悬挂舵水动力性能及不确定度分析 |
| 3.3.1 研究对象 |
| 3.3.2 计算域及网格划分 |
| 3.3.3 数值方法 |
| 3.3.4 不同攻角下半悬挂舵水动力数值计算 |
| 3.3.5 半悬挂舵压力分布及周围流场分析 |
| 3.3.6 数值结果验证和确认 |
| 3.4 桨舵干扰水动力性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 船舶操纵运动流场及水动力数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 船舶操纵运动数学描述 |
| 4.2.1 坐标系的建立 |
| 4.2.2 船舶运动数学描述 |
| 4.2.3 船舶操纵运动水动力数学模型 |
| 4.3 船舶斜航运动水动力性能及不确定度分析 |
| 4.3.1 研究对象 |
| 4.3.2 计算域及网格划分 |
| 4.3.3 数值方法 |
| 4.3.4 不同漂角下船舶斜航水动力数值计算 |
| 4.3.5 船舶周围流场及涡流分布分析 |
| 4.3.6 数值结果验证和确认 |
| 4.4 船舶不同运动工况下水动力导数计算 |
| 4.4.1 船舶四种典型运动工况 |
| 4.4.2 斜航运动及位置导数计算 |
| 4.4.3 拖曳运动及控制导数计算 |
| 4.4.4 横荡运动及加速度导数计算 |
| 4.4.5 艏摇运动及角速度/角加速度导数计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 智能船舶仿真平台构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 智能船舶仿真平台架构 |
| 5.2.1 智能船舶仿真平台架构 |
| 5.2.2 智能船舶仿真平台功能设计 |
| 5.2.3 智能船舶仿真平台交互方式设计 |
| 5.3 船舶运动数学模型测试与验证 |
| 5.3.1 仿真船舶主要参数 |
| 5.3.2 船舶运动数学模型测试流程 |
| 5.3.3 典型船舶操纵运动仿真测试与验证 |
| 5.4 智能船舶三维建模与交互仿真 |
| 5.4.1 智能船舶三维模型构建 |
| 5.4.2 智能船舶三维交互仿真 |
| 5.5 智能船舶数字孪生驾驶台的实现 |
| 5.5.1 智能船舶数字孪生驾驶台模型 |
| 5.5.2 数字孪生驾驶台数据接口及设备孪生 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
四、G&IBMR建模的虚拟场景中对象的交互行为研究（论文参考文献）
- [1]人与物交互行为识别方法研究[D]. 严子靖. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于虚拟现实场景下的产品交互设计方式研究[D]. 孙一杰. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]虚拟人群疏散标志感知与群组行为建模研究[D]. 黄琳. 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院), 2021(01)
- [4]基于虚拟现实场景下的产品交互设计方式研究[D]. 孙一杰. 青岛理工大学, 2021
- [5]增强地理环境的虚实融合制图认知与方法研究[D]. 张国永. 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院), 2021(01)
- [6]基于VR技术的食品加工实训系统交互设计研究[D]. 郭晓春. 北京印刷学院, 2021(09)
- [7]裸眼三维显示装置认知交互效用研究[D]. 李静雯. 北京邮电大学, 2021(01)
- [8]虚拟现实环境下阅读用户交互行为研究[D]. 王铎. 吉林大学, 2020(03)
- [9]面向红色文化遗产的虚拟现实学习环境设计方法研究[D]. 闫坤茹. 中国矿业大学, 2020(07)
- [10]水动力模型驱动下的智能船舶仿真平台研究[D]. 杨晓. 大连海事大学, 2020(04)