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基于WiFi和体感交互的演示系统设计与实现

基于智能手持终端系统内置的三轴陀螺仪捕获手势命令，利用自适应模板匹配方法进行手势识别，萝岗区高温体感，在不降低识别率的情况下，****了识别效率。以WiFi网络作为信息传递载体，将手势命令传输到服务器，以控制演讲时幻灯片的放映。这种基于WiFi和体感交互的演示方式，能克服传统USB激光笔操作方式单一、接收距离有限等问题，高温体感教育，提供更好的用户体验。

随着信息技术的不断发展，以用户为中心的设计理念已经成为人机交互的发展趋势，用户可以更方便、自然地使用计算机。3G时代的到来，智能手机、重力感应、无线WiFi(无线局域网通信方式)等一系列新技术的应用也已进入实用阶段[1-2]。这些技术不仅使得移动设备的功能更强大，也开创了新的人机交互接口，其中z具代表性的就是基于体感交互的人机接口。 体感交互是通过人的肢体动作变化进行操作的一种人机交互方式。空间手势是一种自然、直观、易于学习的人机交互手段，是体感交互的重要组成部分之一。传统的手势识别是通过摄像头b捉手势，并利用计算机视觉算法识别手势，高温体感设备价格，这种方法计算量非常大，需要消耗大量的手持设备系统资源。目前更方便的方法是利用移动设备内置的传感器(如加速度传感器、陀螺仪、磁力仪等)来进行识别。利用内置传感器进行识别的优势是手势识别能在设备本身进行，并且识别精度不受灯光条件或者摄像头质量的影响[3]，因此其成本和能耗z低。近年来，移动智能终端发展十分迅速，很多厂商都为自己的产品配备了三轴陀螺仪等体感设备，如****早采用该技术的苹果iPhone4，这使得利用移动设备内置传感器开发体感交互应用成为可能。 目前的系统将智能终端作为外设[4]，可直接通过WiFi进行通信。使用配备三轴加速计和陀螺仪的智能移动终端捕获手势命令，以WiFi网络作为信息传递载体，将手势命令传输到服务器，从而达到在演讲时控制幻灯片放映控制的目的。这种基于WiFi和体感交互的演示方式，能克服传统USB激光笔操作方式单一、接收距离有限等问题，并能提供更好的用户体验。1 系统结构 基于WiFi和体感交互的演示系统由客户端和服务端两部分组成，系统总体框架图。服务端运行在装有Windows操作系统的计算机上，主要负责j听客户端消息以及控制幻灯片的放映；客户端运行在移动智能终端上，主要负责接收用户输入(包括手势输入)，并且发送命令至服务端。客户端通过WiFi连接到服务端所在的局域网，从而实现双方的通信。

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“亲历”危

　　“啊……”坐在体验椅上的架子工谢德余抓紧安全带，不由地叫了一声。屏幕上显示大风大雨天气中，数根脚手架从天而降，一名架子工从26楼高的空中随风坠落，这个场景让做了20多架子工的谢德余不由地惊呼起来。

　　摘下眼镜后，谢德余仍心有余悸。他说，这虽然只是一场脚手架坍塌的虚拟体验，但当看到工友从高空坠落，鲜血满地，还是吓出了一身冷汗。按要求，在施工中必须系好安全带，如果风力大于6级就不能施工了，但在刚才的虚拟体验中，那名工友不顾大风大雨抢工期搭建脚手架，在操作中又先拆除 连接件后拆除架子，操作错误，从而丢了生命。“今后一定要做到安全施工，决不能麻1痹大意，拿自己和他人的生命安全开玩笑。”谢德余说。

　　VR安全体验是否如此逼真震撼？笔者也戴上VR眼镜现场体验了一下塔吊倾覆事故。

　　镜头里，没有相关资质的施工人员正在拆除塔吊，笔者随着他来到数十层高的塔吊上，俯瞰下方，底下的人影变得渺小。突然，塔吊开始剧烈摇晃，体验座椅也跟着剧烈摇晃起来，确实有一种瞬间心提到了嗓子眼的窒息感，从高空坠落的瞬间更是感觉天旋地转，大脑一片空白。

　　VR体验****安全意识

　　“有了切身的体验，就会更珍惜生命。 ”中建一局北京公司中迪项目安全负责人代恒奎介绍，体验馆里能够用VR模拟体验的项目都是建筑施工工地上的常见事故，比如高空坠落、物体打击、坍塌等伤害类型，覆盖了架子工、模板工、钢筋工等各个工种。作为一种体验式学习，高温体感设备，当体验人员戴上VR眼镜，就能 “亲身”经历工程建设中的物体打击、高空坠落、电1击、坍塌等可能发生的各种危险场景，通过视觉、听觉、触觉来体验工作现场危险行为的发生和后果，从而增强自我保护意识，规范操作。

　　“讲一次不如让员工亲身体验一次。”据九龙坡区城乡建委安管站相关负责人介绍，这是该区的首1个 VR安全体验馆，也是“智慧工地”的一项*内容。它将传统的 “说教式”教育转变为亲身“体验式”教育，让施工从业人员亲身感受违规操作带来的危害，提前吃"后悔药"，从而从本质上提升对安全的敬畏心理，强化安全防范意识，掌握相应的防范知识和应急措施。

人机交互技术发展热点

触控技术是目前****为成功的人机交互技术，可穿戴设备、物联网和车联网等概念的落地，可以让触控技术拥有更广泛的应用领域。这些设备都涉及到人对设备的控制以及人和设备之间的交互，这就给触控技术提供了很大的发挥空间。但是巨大且增长迅猛的市场只是一个方面，触控技术还面临着不小的挑战，这个市场的竞争非常激烈。另外，移动设备主要的增长潜力目前集中在中低端市场，这部分市场显然对成本更加敏感，因此触控技术也面临着较大的成本压力，我们的客户、合作伙伴会不断要求用更具性价比的方式来实施触控技术。从这个方面来讲，触控技术虽然取得巨大成功，但是人机交互新技术的研发也势在必行。 在人机交互技术方面，目前业界仍在进行多方面的探索和尝试，但生物识别技术和手势控制技术是目前****值得期待的技术。生物识别是以人的生命体征作为识别依据，包括*、虹膜、面部，乃至眼睛当中的血管，它们都有可能帮助智能终端设备验证用户本人的身份。当云服务被人们更加广泛地采用时，生物识别技术将帮助我们更方便和安全地登录到云端账号。在不久的将来，生物识别技术将使我们不需要再随身携带信y卡、钱包或者现金这些东西，所有的信息都将与我们自身的生命体征绑定。除此之外，结合高保真影像技术的使用，手势控制技术同样具有非常好的应用前景

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