基于Unity和Leapmotion的手势控制用户界面设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着虚拟现实、增强现实等技术的迅速发展，人机交互方式正在经历着一场深刻变革。

传统的键盘、鼠标等输入设备已经无法满足用户对自然、直观、高效交互的需求。

手势识别技术作为一种新兴的人机交互方式，近年来备受关注，其在游戏娱乐、教育培训、医疗健康等领域展现出巨大的应用潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着传感器技术、计算机视觉和人工智能的快速发展，手势识别技术取得了显著的进步，并在人机交互领域展现出巨大的应用潜力。

围绕手势识别技术的用户界面设计也逐渐成为研究热点，国内外学者在该领域开展了大量的研究工作。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.手势识别技术研究:研究leapmotion传感器的工作原理，分析其输出数据的特点，选择合适的识别算法对手势进行识别。

2.用户界面设计:根据手势交互的特点，设计符合用户认知习惯的界面布局，并对手势操作进行合理的映射，确保用户能够快速上手、高效操作。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验法、文献研究法、工程实践法等多种研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献，了解手势识别技术、用户界面设计、unity引擎开发等方面的研究现状、理论基础和最新进展，为本研究提供理论指导。

2.需求分析阶段:分析目标用户群体和应用场景，明确手势控制用户界面的功能需求和性能需求，为系统设计提供依据。

3.系统设计阶段:根据需求分析结果，设计手势控制用户界面的总体架构、手势识别模块、用户界面布局、手势交互逻辑等，并确定技术路线和实现方案。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.融合多种手势识别算法:针对leapmotion传感器捕捉到的手部骨骼数据，将多种手势识别算法（例如，基于模板匹配的算法、基于机器学习的算法）进行融合，以提高手势识别的精度和鲁棒性。

2.设计自适应的用户界面:根据用户的手势操作习惯和使用环境，设计自适应的用户界面，例如，根据用户的手部大小调整界面元素的大小和位置，以提高用户体验。

3.开发特定应用场景下的手势控制界面:针对具体的应用场景，例如，虚拟现实游戏、教育培训软件等，设计专门的手势控制界面和交互逻辑，以提高用户操作效率和沉浸感。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.陈靖,张力,李华. 基于unity3d与leap motion的虚拟手势交互系统设计[j]. 计算机应用与软件,2018,35(01):278-282 295.

2.王鹏,王春,王硕,陈一宁. 基于leap motion和unity3d的虚拟装配系统设计[j]. 制造业自动化,2019,41(05):163-166.

3.张文博,谢志华,黄俊. 基于leap motion和unity3d的虚拟手势交互平台[j]. 计算机工程与设计,2019,40(04):1072-1078.