Virtual sculpting with advanced gestural interface

Bu çalışmada, gerçek dünya heykeltıraşlığına benzeyen ön / kavramsal modelleri tasarlamak için kullanılabilir bir sanal gerçeklik uygulaması sunuyoruz. Önerilen sistem, insan-bilgisayar etkileşimi deneyimi artıran yenilikçi bir işaret tabanlı arayüz kullanmaktadır. İşaret tabanlı arayüz, el ve parmak hareketleri yakalamak için, klasik girdi aygıtları olan fare ve klavye yerine, veri eldiven ve altı derece serbestlikte veri toplayan bir manyetik konum izleyicilerden faydalanmaktadır. Tasarımlar; hacimce deforme edilebilir model, tasarım araçları ve sanal el içeren bir sanal ortamda gerçekleştirilmektedir. Sanal tasarım ortamında yer alan bu sanal el, veri eldiven ve pozisyon izleyici sayesinde kullanıcının el hareketlerini taklit ederek yönlendirilmektedir. Sistem, kullanıcıların tasarım araçları ve sanal el yardımıyla deforme edilebilir modeli işleyerek şekil vermesine olanak tanımaktadır. Model üzerinde deformasyon, tasarım araçları veya doğrudan sanal el ile, modele dışardan malzeme (hacim hücreleri) doldurma veya modelden malzeme oyularak yapılmaktadır. Tasarım sürecinde sistem ?kuvvet geribildirim göstergesi? sayesinde kullanıcılara görsel yardım sağlamaktadır. Ayrıca kullanıcılar, veri eldiveni ve pozisyon izleyiciyi tarafından yönlendirilen ?el faresi? ile geleneksel grafik kullanıcı arayüzü öğeleri ile etkileşime girebilirmektedirler. Kullanıcılar aynı zamanda gerçek zamanlı yörünge tabanlı el hareket/jest tanıyan algoritma sayesinde uygulamayı kontrol edebilmektedirler. Sunulan el hareketi tanıma tekniği, kapsamlı ve büyük eğitim verilerine ihtiyaç duymadan, sisteme yeni hareketler öğretmeye olanak sağlamaktadır. Sunulan teknikte, el hareketleri, 2 boyutlu yönlü hareketlerin sıralı dizisi olarak temsil edilir. Öğrenme aşamasında, sisteme sunulan örnek jestler/el hareketleri filtrelenerek işlenir. Daha sonra bu işlenmiş veri birer sonlu durum makinesi dizi tanıyıcıları olan el hareketi tanıyıcı makinaları oluşturmak için kullanılmaktadır. El hareketleri, jestlerin başlangıç ve bitiş noktaları belirtmeye gerek kalmadan bu tanıyıcılar tarafından gerçek zamanlı olarak sistem tarafından tanınabilmektedirler. Tez kapsamında yapılan kullanıcı çalışmasının sonucunda, önerilen yöntem, sürekli bir hareket akışı içersinde belirli el hareketlerini/jestleri \% 73 doğruluk ile algılama ve tanıma performansı göstermiştir. Ayrıca kullanıcı tutum anketinin sonuçlarına göre, işaret tabanlı arayüz kullanıcılar tarafından çok yararlı ve tatmin edici bulunmuştur. Önerilen yaklaşımın en önemli faydalarından biri de kullanıcıların seçilen görevler için kendi tercihlerine göre hareket komutları oluşturma özgürlüğü veriyor olmasıdır. Böylece, sunulan jest tanıma yaklaşımı insan-bilgisayar etkileşim sürecini daha sezgisel ve kullanıcıya özel hale getirmektedir.