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合肥工业大学研制人机交互系统 挥挥手就能关电器

2013-12-13 15:30:00 来源: 合肥晚报 
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○环幕立体投影系统

○人机交互系统——用算法识别指尖数目,可以玩猜拳

  通过数据建模、人机交互,能把合肥的大街小巷“搬进”家中;挥一挥手就能关掉家里的电器;警察侦破案件后,能让消失的犯罪现场重现……这些看似神奇的事情,在合肥工业大学可视化与协同计算机研究室里,都能一一变成现实。

  研究室里三河古镇很逼真

  打开投影仪的开关,三河古镇出现在屏幕上,站在屏幕前,仿佛实地观光一般。12月12日,合肥工业大学的余焰老师展示了一套立体可视系统,和普通的三维地图不一样的是,立体可视系统加载漫游和人机互动功能,能够模拟成真正的逛街。

  “这是三河古镇数字化保护重建工程,是2007年合肥市科技局的重点项目。”余焰说,要把三河古镇模拟出来,首先要实地采集数据,然后再进行数据建模,制作好动画效果后,再添加漫游、人机交互等功能。这样做的好处,除了满足“懒人”原地旅游的梦想,还可以对景点进行保护。“如果三河古镇老的徽派建筑没有了,还能根据数据进行恢复。”

  “实际上,三维建模、虚拟现实与可视化技术已经很成熟,除了好玩以外,还有很多实际用途。”余焰说,比如可以把洪水加入到立体系统中,从而进行仿真疏散,堪称在电脑上进行演习。此外,当前备受争议的雾霾天气,也能进行可视化模拟,为研究雾霾提供帮助。

  “神器”出手重现犯罪现场

  不光三河古镇能模拟,如果有需要的话,整个合肥都能模拟出来。当然,如果靠人力去收集整个合肥的数据,那是不可能完成的任务。在可视化研究室里,记者看到一部能以一当百的“神器”。

  “神器”实际上是一台拥有6只“眼睛”的全景摄像机。“别小看这部360°全景摄像机,我们做了一套软件系统,让它成了虚拟现实的好帮手。”研究室工作人员说,将这部全景摄像机放在车上,车子开到哪里,就能收集到哪里的信息。如果让“神器”合肥跑一圈,要想绘制出合肥的三维地图就方便很多,工作人员只需在数据的基础上,进行建模和后期处理。“我们做出的第一张三维地图,就是合工大的宣城路校区,2名研究生花了2个月时间。”绘制一个小区况且要这么长时间,要是真的绘制出整个合肥,将是一项异常庞大的工程。

  犯罪现场重现,可能也用到了全景摄像机。比如,犯罪现场是一间复杂的房屋,光靠照相机和手绘手机数据,很难满足建模的要求,但全景摄像机却能轻松搞定。

  人机交互能让生活妙不可言

  在家里做一个简单的手势,就能灵活控制家电,这样的事情能够成为现实吗?人机交互技术成熟后,一个手势能做很多事情。当人的动作能被识别,那么一切将变得妙不可言。

  “人机交互跟触摸手机不同,人机交互只要做动作,就能完成控制任务,不需要进行接触。”在研究室里,余焰向大家展示了一款师生开发的手势控制系统。站在传感器前面,每一个手势都能准确被捕捉到,并以一种特定的方式,呈现在电脑画面中。虽然还在初级研发阶段,但是跟电脑玩个猜拳游戏,已经不是难事。实际上,人机交互技术已经被广泛运用。在此前的文博会上,合肥报业集团曾举办过“切西瓜”大赛,读者站在大屏幕前,挥动手臂就能切屏幕上的水果,其实就是运用了人机交互技术。

  通过人机交互技术,能够通过手势遥控家电,能够让手语发出声音,能够让手术台上的医生自由查阅资料……这一天还要等多久?余焰说,从技术层面已经可以达到,但是识别动作时会受到外界干扰,所以要很好地运用到生活中,还需要进一步研发完善。

  “程序员”其实也乐趣多多

  在可视化研究室里忙碌的是一群老师和研究生,他们的专业是计算机,面对的是一堆堆数据。在很多人眼中,他们被戏称为“程序猿”,但是,在枯燥的数据背后,也有很多乐趣。

  “做这个手势控制软件,需要收集大量手势。经常要跑很多地方,教别人做不同的手势,花几个小时都很正常。”研二学生汪云从事研发已经有2年,“网上说‘程序猿’头发掉得快,有时候想想好像是这么回事。”汪云这般自嘲,但“看到这款手势控制软件,学弟学妹都觉得特别新鲜,争着要体验一把,每次给他们讲解,我都感到很满足。”在研究室里,记者看到墙上挂着一条横幅,说的是“建模三维世界,仿真五彩未来”,这句话无疑道出了程序员的心声。面对这一个全新的世界,还有什么是枯燥的呢?

  “每年国庆后第一个周末,研究室会对全校学生开放,今年已经进行到第八次。”计算机科学与技术系主任路强说,举行“对外开放日”的意图,就是让数学、计算机专业的低年级学生看看,他们脑海里枯燥的数字,其实能够带来很多乐趣。(周慧 本报记者 罗敏/文 牛国梁/图)

[作者:李欢  编辑:]

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