38、手部姿势与动作数据集生成及双手动交互研究

手部姿势与动作数据集生成及双手动交互研究

在当今数字化的时代，虚拟交互技术正变得越来越重要。手部姿势与动作的准确识别和模拟在虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等领域有着广泛的应用。同时，在VR社交平台中，跨虚拟工作空间的交互也成为了一个关键的研究方向。下面将详细介绍手部姿势与动作数据集的生成方法，以及双手动交互在虚拟工作空间中的应用研究。

手部姿势与动作数据集生成

数据集生成环境设置

为了生成手部姿势和动作的数据集，需要对渲染的相机和光照进行设置。使用MB - Lab的人体模型，这些模型可以是亚洲人、非洲人、高加索人等不同种族的角色，并且具有多种皮肤参数。

将相机放置在人体模型眼睛附近，并模拟目标增强现实（AR）眼镜设备的配置。为了表达相机和手之间更多样化的相对位置，每次渲染时会改变颈部和手臂关节的旋转角度。

光照方面，使用MB - Lab提供的基本光照，并为每次拍摄任意更改这些光照的参数。通过改变光照的强度和位置来获得各种光照环境的场景。光照强度是通过将基本光照强度乘以一个随机选择的比例来确定的，比例范围在$[e^{-1}, e^{1}]$。光照的位置在距离角色一米的范围内随机选择，背景图像也是任意选择的。

当人体姿势、肤色、光照和背景图像确定后，虚拟相机就会渲染出手部图像。同时，还会记录所有关节以欧拉角表示的旋转、手部关节在一组2D图像坐标中的位置，以及相对于每个相机坐标系的一组3D坐标。

姿势生成

生成手部姿势时，需要确定人手每个关节的角度。一种简单的方法是在预定范围内任意设置手部关节的角度，但这样得到的手部姿势中，有些是人类实际上无法做出的，因为人手的运动受到手部肌