1、計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史，不僅是處理器速度、存儲(chǔ)器容量飛速提高的歷史，也是不斷改善人機(jī)交互技術(shù)的歷史。人機(jī)交互技術(shù)在最近幾年發(fā)展迅速，其應(yīng)用涉及到教育、軍事、體育、娛樂等行業(yè)。而以虛擬現(xiàn)實(shí)為代表的三維人機(jī)交互技術(shù)能有效的模擬實(shí)際場景和情形，從而能夠使人產(chǎn)生一種真實(shí)的、身臨其境的感覺。人機(jī)交互技術(shù)是二十一世紀(jì)信息產(chǎn)業(yè)競爭的一個(gè)焦點(diǎn)，世界各國都將人機(jī)交互技術(shù)作為重點(diǎn)研究的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文的目標(biāo)是研究一種基于人體感知的實(shí)時(shí)三維人機(jī)交

2、互系統(tǒng)。系統(tǒng)通過攝像機(jī)感知人體的運(yùn)動(dòng)，從而控制三維虛擬世界中物體的運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，本文引入了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測與跟蹤的理論工具，使用高斯濾波對(duì)紅外圖像序列進(jìn)行濾除噪聲的預(yù)處理，其后再用幀差與背景差相結(jié)合的方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測，然后用光流法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。接下來用獲得的目標(biāo)信息對(duì)三維虛擬世界中的物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。為了使得虛擬世界中的運(yùn)動(dòng)顯得更加逼真，本文利用動(dòng)力學(xué)的理論，對(duì)物體的受力和運(yùn)動(dòng)作了實(shí)時(shí)仿真方面的研究。
　　 針

3、對(duì)人體運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算難的問題，本文通過理論和實(shí)驗(yàn)的分析對(duì)比了三種光流法的計(jì)算速度以及適用范圍，選擇了最適合于本文系統(tǒng)的光流算法。接下來，本文探討了虛擬世界中三維模型的碰撞響應(yīng)問題和運(yùn)動(dòng)衰減問題，分別提出了基于沖量的碰撞和基于空氣阻力的運(yùn)動(dòng)衰減，并通過實(shí)驗(yàn)證明了算法的有效性。
　　 為了證明以上算法思路的有效性，本文還利用DirectX技術(shù)以及C++語言進(jìn)行了仿真，并實(shí)際應(yīng)用在了華中科技大學(xué)電信系與廣東科學(xué)中心合作的重點(diǎn)項(xiàng)目中的子項(xiàng)