基于Leap Motion交互技术的研究

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一种基于Leap Motion的交互全息投影方法

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吕宝媛%蔡煜城%林伟达%曹家榕%杨敬达%蔡泽民
! 汕头大学工学院"广东汕头Βιβλιοθήκη '#'",%#
摘(要近年来%%4全息投影技术受到越来越多的关注%但是%可交互的 %4全息投影仍然是研究的难点' 提出一种基于 T?DI 2KC9K; 的交互全息投影方法' 利用 T?DI 2KC9K; 的局部手势骨骼识别技术%识别人体手势以控制全息影像%实现用户与立体影像的实时互动' 实验结果表明%本方法实时性好*稳定性强且用户友好程度高' 体验者可以利用本方法实现与全息影像的实时交互%在全息影像中进行探索和控制%很大程度上提升了用户体验' 关键词全息投影&T?DI 2KC9K;&人机交互中图分类号/0%1#6.((((((文献标识码3((((((45)% #"6#1%'$ 7869::;6!"1,-'#%%6!"#$6#"6"#$ 引用格式吕宝媛"蔡煜城"林伟达"等6一种基于 T?DI 2KC9K; 的交互全息投影方法&<'6信息技术与网络安全"!"#$"%&!#"#%&$-$#6
影分为以下两类%
成像的体积"增加 T?DI 2KC9K; 体感传感器以实现交互
!## 投射全息投影%将激光投射到全息投影材质的功能"实现了可控制的 %4全息影像展示*
胶片上"从全息胶片背面观察重建之后的图像*
本方法不仅可以用于简单的视频播放以展示产

基于 Kinect 和 Leap Motion 的增强现实交互系统设计

2021年第01期67基于Kinect 和Leap Motion 的增强现实交互系统设计昔　克新疆电子研究所股份有限公司，新疆乌鲁木齐 830000摘要：增强现实（AR）交互系统的研发，为文化创意及宣传产业发展提供了有效的科技支撑，可应用到政府及企业文化宣传的展厅、科技馆、特色商品展示、旅游景区的推介、大型广告的宣传等方面。

文章通过分析国内外基于增强现实（AR）的虚拟展示系统的发展现状，研究AR 交互系统的主要模块组成及影响其互动性能的主要因素及最优化框架，采用 Kinect 和Leap Motion 体感设备实现AR 交互系统中的三维跟踪注册与虚实交互，扩展体感设备的应用范围并有效地促进增强现实（AR）技术的发展。

关键词：Kinect；Leap Motion；现实交互系统中图分类号：TP391.9基金项目：优秀青年科技人才培养项目（2017Q069）。

作者简介：昔克（1973—），女，蒙古族，新疆乌鲁木齐人，硕士研究生，高级工程师。

研究方向为物联网、智慧旅游等。

0 引言增强现实（AR）是一种在虚拟现实技术基础上发展起来的新技术，是利用计算机系统提供辅助信息来增加用户对现实世界的感知和认知的技术。

它将虚拟信息应用到现实世界中，即把计算机生成的虚拟场景或提示信息叠加到真实场景中，从而实现现实的增强。

基于增强现实技术可以生成许多应用程序，这些应用程序可以在游戏、娱乐、展览、教育等领域发挥很好的作用。

随着应用的需要，对现实交互系统的实时三维跟踪能力、支持多种虚拟元素的渲染、良好的可扩展性、交互性、易用性等方面提出了要求。

文章探究了基于Kinect 和Leap Motion 等体感设备在增强现实交互系统中的设计，以达到系统应用要求，实现增强现实交互系统的目的［1］。

1 系统硬件架构图1所示是本文中所介绍的 AR 交互系统的整体架构，在该系统的设计过程中主要是通过Kinect 和Leap Motion 等体感设备及时有效的捕捉用户的具体动作和相对应的身体运行数据，并以此为基础，注册相关虚拟物体，然后进行切实交互。

基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现

基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现随着人工智能技术的发展，语音识别和手势识别技术已经成为了越来越火热的研究领域。

Leap Motion是一家致力于开发手势识别技术的公司，他们推出的Leap Motion手势识别设备可以实现对手部动作的高精度识别。

本文将探讨如何基于Leap Motion手势识别技术实现手势语音转换的设计与实现。

一、研究目的和意义语音识别技术已经在很多领域有了广泛的应用，比如智能语音助手、语音翻译等。

但传统的语音识别技术还存在一些局限性，比如在嘈杂环境下的识别效果不佳、不能准确识别各种方言等。

而手势识别技术可以弥补这些不足，因为手势是一种不受环境限制的语言，可以准确表达人们的意图。

基于Leap Motion手势识别技术实现手势语音转换具有重要的实际意义和研究价值。

二、技术原理Leap Motion手势识别设备是一款能够实现对手部动作的高精度识别的传感器设备，它能够实时捕捉手部动作并将其转化为计算机可识别的数据。

通过对这些数据进行分析和处理，我们可以得到用户的手势信息，从而实现手势语音转换的技术。

手势语音转换的实现主要包括两个方面：手势识别和语音合成。

我们需要将Leap Motion设备捕捉到的手势数据进行分析和处理，从中提取出用户的手势动作信息。

然后，我们需要将这些手势信息转化为计算机可识别的指令，以触发相应的语音合成引擎进行语音合成。

最终，用户的手势动作将被转化为自然语音输出。

三、系统设计在手势识别模块中，我们需要利用Leap Motion SDK提供的API对设备的手势数据进行实时捕捉和处理。

通过分析这些数据，我们可以得到用户的手势信息，比如手指的位置、运动轨迹、手势形状等。

通过对这些信息进行分析和处理，我们可以得到用户的手势动作，比如手势方向、手势速度等。

这些信息将被传递到语音合成模块进行处理。

在语音合成模块中，我们需要利用语音合成引擎将用户的手势信息转化为自然语音输出。

基于Leap Motion技术的展览展示交互设计研究

脑的传统交互方式。２０１３年ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ技术公开发布，目
于“桌面 ”操作，识别范围大致为设备顶部以上２５毫米处至前在国外ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ主要应用于游戏体验方面，在体感游
６００毫米处，具有更强的可操作性。
用中，有多种常规接触式交互设备和体感设备。体感设备主要是微软用于电子游戏的Ｋｉｎｅｃｔ，用Ｋｉｎｅｃｔ的展项需要足够大的独立空间才能充分发挥效果 … 。ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ定位偏向
发展。ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ作为最新的体感技术 … ，主旨是突破人与电
摘要：ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ体感技术是目前最新的虚拟３Ｄ人机交互技术，拥有体积小、成本低、精度高、操作性强等诸多优点。ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ通过把手势检测识别带人电脑中，在１５０度的空间视场范围内同时追踪全部１Ｏ只手指，精度高达１／１００毫米，时间延迟只有５—１０毫秒，完全把立体的互动概念从真实生活带入了电脑。简要介绍了ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ的功能和原理，分析了目前ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ在实际应用中的优缺点，通过与目前常用的交互设备对比，发现在科技馆、会展、电子游戏等领域中引入ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ体感技术具有重大意义，会给这些领域的交互式体验带来质的飞跃。关键词：体感技术；交互体验；仿真中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：Ｂ
１引言
ｔｉｏｎ，扩展交互方式，不仅提升了展览展品的可玩性和可靠性，带来了全新的游戏体验，同时大大降低了交互设备的采

基于Leap Motion的手势识别算法的改进研究

基于Leap Motion的手势识别算法的改进研究基于Leap Motion的手势识别算法的改进研究摘要：随着计算机技术和人机交互领域的不断发展，手势识别技术作为一种自然、直观的交互方式，受到越来越多的关注。

而基于Leap Motion的手势识别算法，由于其高精度、低延迟的特点，成为研究的热点。

本文针对现有的Leap Motion手势识别算法存在的一些问题进行了改进研究，包括识别准确度、实时性和鲁棒性等方面的问题。

1. 引言人机交互技术是计算机科学领域的一个重要研究方向，其中手势识别技术作为一种自然而直观的交互方式，吸引了广泛关注。

Leap Motion是一种基于红外线传感器的手势识别设备，能够高精度地捕捉人体手势并实时反馈给计算机。

2. 相关工作目前，关于Leap Motion手势识别的研究已经取得了一些成果。

但是，现有的算法存在着一些问题，如识别准确度不高、实时性不足、鲁棒性较差等。

3. 改进方案为了解决现有算法存在的问题，本文提出了几个改进方案。

首先，针对识别准确度不高的问题，我们将引入深度学习算法，利用大数据集进行训练，提高算法的准确性。

其次，为了提高实时性，我们将对手势识别算法进行优化，减少计算时间和资源消耗。

最后，为了增强鲁棒性，我们将引入动作序列的概念，结合时序信息进行手势识别，从而提高算法对复杂手势的识别能力。

4. 实验与结果本文针对改进方案进行了一系列的实验，包括数据采集、模型训练和测试等。

实验结果显示，改进后的手势识别算法在识别准确度、实时性和鲁棒性等方面都有明显的提高。

5. 讨论与展望针对改进后的手势识别算法，我们进行了深入的讨论，并探讨了未来的研究方向。

我们认为，在进一步优化算法的基础上，可以将Leap Motion手势识别技术应用于更多领域，如虚拟现实、医疗保健等。

6. 结论本文针对现有的Leap Motion手势识别算法进行了改进研究，提出了一些解决方案，并通过实验验证了其有效性。

基于Leap Motion的虚拟农作物人机交互系统设计

关键词：作物；农业装备；智能系统；ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ；手势识别；植物三维模型；ＷｅｂＧＬ
ｄｏｉ：１０．１１９７５￣．ｉｓｓｎ．１００２・６８１９．２０１６．２３．０２０
中图分类号：ＴＰ３９１．７文献标志码：Ａ文章编号：１００２ — ６８１９（２０１６）一２３ — ０１４４ — ０８
人机交互，需要用户输入较为繁琐的参数和命令，导致系统用户缺乏良好的交互体验。针对上述情况，该本文基于云计算和体感交互技术，设计开发了虚拟农作物体感交互系统。系统先在云端计算生成虚拟农作物的三维模型，并将这些模型保存在云端。随后，由系统前端的ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ体感控制器采集用户手部信息数据，通过本地计算机对数据进行处理，识别出各种各样的手势，再与浏览器上ＷｅｂＧＬ绘制成的虚拟植物进行实时交互，从而实现植物的平移、旋转、生长、形态变化以及三维模型的更新等操作。详细介绍了ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ手势识别的基本原理，虚拟农作物体感交互系统的总体框架，
、，０１．３２Ｎｏ．２３
Ｄｅｃ．２０１６
基于ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ的虚拟农作物人机交互系统设计
吴福理，丁胤，丁维龙※ ，谢涛
（浙江工业大学计算机科学与技术学院，杭州３１００２３）摘要：传统的虚拟植物人机交互系统一般运行在特定的操作系统或者移动平台上，而交互方式多是通过鼠标键盘进行

leapmotion 交互案例

leapmotion 交互案例Leap Motion是一款支持手势识别和控制的智能设备，它可广泛应用于电脑、VR和其他智能设备中，提供基于手势与身体动作的交互方式，使用户可以更加自然地控制他们的设备。

下面我们来看一些Leap Motion交互案例的介绍。

1. WAVE CRASHWAVE CRASH是一款波浪冲击波浪机智能游戏，可以使用Leap Motion设备免费玩。

玩家可以使用手势控制游戏中的小型飞机，进行空中冲浪，来避免碰到尖锐的岩石并获得分数。

使用Leap Motion设备，玩家可以通过移动大拇指控制方向，用手指控制高低航行，手掌来发射玩家可以使用的鸟人飞行员能量。

这款游戏可以让玩家享受到非常真实的体验，是十分有趣和富有挑战性的游戏。

2. ALTSPACEVRALTSPACEVR提供一个虚拟现实社交场所，其中用户可以使用Leap Motion设备与其他玩家进行互动。

游戏中用户可以通过手势、一个虚拟的手等方式来与其他用户进行交流。

用户可以向其他用户投掷虚拟物品，还可以使用手势来操作虚拟UI，如在屏幕上绘制、放大、旋转等，这为用户提供了更加自由灵活的交互方式。

3. INCEPTION: THE COBOL JOBINCEPTION: THE COBOL JOB 是一个虚拟现实游戏，用户可以使用Leap Motion设备与虚拟世界进行交互，游戏通过在屏幕上映射用户手势和身体动作的方式提供了出色的用户体验。

用户需要使用手势来在屏幕上拖动物品，还可以在屏幕上制造声音来传递信息。

游戏的情节从一个企业泄密的角度进行展示，可以让玩家感受到真实的游戏体验。

总之，Leap Motion设备提供了一种新的、更加自然的交互方式，使得用户可以使用手势和身体动作来控制他们的设备。

这种交互方式不仅可以提供更加自由灵活的控制方式，还可以为用户提供高质量的游戏体验。

除WAVE CRASH，ALTSPACEVR和INCEPTION：THE COBOL JOB之外，还有许多其他的Leap Motion交互案例。

VR体感控制技术Leap Motion向移动领域扩展

VR体感控制技术Leap Motion向移动领域
扩展
2013年，初创公司Leap发布了面向PC及苹果电脑MAC 的体感控制器Leap MoTIon，起初是作为桌面VR技术的体感控制技术开发，经过数年的发展更新的交互引擎渐渐集成了VR头盔及键盘等输入交互界面，现在Leap推出了新一代Leap MoTIon移动平台，准备将该技术推向移动设备。

Leap MoTIon推出了最新的交互引擎Beta版本，改进了手势控制交互，能够提高反应速度以及识别准确率等。

新一代Leap MoTIon传感器大大增加了对于VR体验至关重要的视野角度，从水平140°垂直120°视角增强至垂直水平均180°，目前Leap已经基于Gear VR头盔构建了一套移动VR 平台的参考设计，硬件部分与Tom‘s Hardware合作，预计于2017年下半年开始发售。

leapmotion参数

leapmotion参数Leap Motion是一款基于手势识别技术的控制设备，它能够实时捕捉和分析人手的动作，将其转化为电脑的输入信号。

本文将从原理、应用和发展前景三个方面介绍Leap Motion的参数。

一、原理Leap Motion主要基于红外线投射和红外线相机的工作原理。

它内置了两个红外线激光器和三个红外线LED灯，通过激光器发射红外线光束，当有物体进入红外线光束范围内时，光束会被物体反射回来，红外线相机会记录下物体的位置和形状，并将其转化为电脑可识别的数据。

通过这种红外线投射和相机捕捉的方式，Leap Motion能够实时准确地追踪手指和手的运动。

二、应用1. 虚拟现实：Leap Motion可以与虚拟现实头盔结合使用，实现更加沉浸式的虚拟现实体验。

用户可以通过手势控制来操作虚拟环境中的物体，如抓取、旋转等操作，增强用户的交互感受。

2. 游戏控制：Leap Motion可作为游戏控制器，通过手势识别技术，玩家可以用手指或手势来控制游戏中的角色移动、攻击等操作，提供更加直观和身临其境的游戏体验。

3. 三维建模：借助Leap Motion的手势识别功能，设计师可以直接使用手指来操作三维建模软件，如平移、旋转、缩放等，使得设计过程更加自然、高效。

4. 教育培训：Leap Motion可以应用于教育培训领域，通过手势操作可以模拟实际的实验操作、解剖过程等，提供更加生动、互动的学习体验。

5. 医疗保健：Leap Motion可以用于康复训练、手术操作等医疗保健领域，通过手势控制，提供更加精准、灵活的操作方式，帮助医生和患者实现更好的治疗效果。

三、发展前景Leap Motion作为一种新兴的交互技术，具有广阔的发展前景。

随着虚拟现实、增强现实等技术的发展，对于更加直观、自然的交互方式的需求越来越大，而Leap Motion正是满足了这一需求。

未来，Leap Motion有望在游戏、教育、医疗等领域得到更广泛的应用，为用户提供更加便捷、高效的交互方式。

基于Leap Motion的沉浸式体感交互系统研究

文章编号:1007-757X(2021)02-0008-04基于Leap Motion的沉浸式体感交互系统研究朱惠娟，王军！朱俊(南京理工大学紫金学院计算机学院，江苏南京210046)摘要：Leap Motion是采用双目视觉原理来对手部进行距离的精准测量的体感交互设备，因此常被用作交互式沉浸系统的开发"以Leap Motion传感器为手势识别设备，采用TBD(Track-Before-Detect检测前跟踪)技术对手部进行追踪，根据两个摄像机进行深度成像，从而提取人体手部各关节点的深度信息并建立手部立体模型"最后，通过Cinema4D创建虚拟环境仿真要素，与Unity3D结合实现商用沉浸式艺术展示的效果"经试验证实该系统可通过手势交互实现较好的沉浸感，表明了该系统实现方法的实用性和有效性°关键词：Leap Motion；体感交互；虚拟现实；沉浸体验中图分类号：TP391文献标志码：AResearch on Immersive Somatosensory In t eract i o n Sys t em Based on Leap Mo t i onZHU Huijuan,WANG Jun,ZHU Jun(Computer College,Nanjing University of Science and Technology Zijin College,Nanjing210046,China) Abstract:Leap Motion is a somatosensory interactive device that uses binocular vision principle to accurately measure the dis-anceofthehand.Therefore!itisoftenusedforthedevelopmentofinteractiveimmersionsystem.TheLeap Motionsensoris usedasgesturerecognitiondevice.ByusingLeap Motionsensorasagesturerecognitiondevice!TBD(trackbeforedetect) technologyisusedtotrackthehand!andtwocamerasareusedfordepthimaging!soastoextractthedepthinformationof each joint point of human hand and establish a three-dimensional model of hand.Finally,Cinema4D is used to create virtual en-vironmentsimulationelements!combined with Unity3Dtoachievetheefectofcommercialimmersiveartdisplay.Theexperi-mental results show that the system can achieve be ter immersion through gesture interaction!which shows the practicability andefectivenessofthesystem.Key words:Leap Motion；somatosensory interaction；virtual reality；immersive experience0引言我国对于体感交互技术的相关研究主要开始于《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》掀起的技术、应用和教育信息化理论三方面的研究浪潮&2011年胡赢⑴在文中提到“所谓的，体感交互，就是指'使用者通过人体姿态来控制计算机在教育领域，李青和王青提出“体感交互技术在教学中可作为教学工具，将体感和白板结合，可以扩展电子白板的功能2同时与现有教学形式相结合，推出情景化教学、个别化学习及游戏化学习等教习方式，极大地提升孩子的学习兴趣。

基于LeapMotion的动态手势识别研究

基于LeapMotion的动态手势识别研究摘要：随着科技的发展、时代的进步，手势识别技术已经由理论阶段慢慢转变成产品落地阶段。

但之前普遍研究都采用普通摄像头来获取手势手部特征与运动轨迹特征而无法获取深度三维特征，因此本文采用LeapMotion深度相机进行动态手势识别，通过使用LeapMotion采集动态手语数据并使用HMM模型完成动态手势识别判定。

关键词：人机交互；手势识别；LeapMotion；HMM；1引言近些年，人机交互正在飞速发展，已从键鼠输入交互发展到更为自然的手势交互。

其中基于视觉的手势识别技术更是被广泛应用。

在基于视觉的手势识别领域中，深度相机广受研究者喜爱［1］。

因为它比普通摄像头抗干扰能力强、拥有更高质量的图像分割技术、能提供深度三维特征信息，为后续的动态手势识别提供有效的数据支撑。

2LeapMotion2.1LeapMotion概述LeapMotion是体感传感器公司Leap研发的基于视觉的体感传感器。

它支持PC端和Mac端，用户使用时，挥动手指就可以实现PPT翻页、文章浏览、音乐播放与暂停等功能，也可以在3D空间拼接和拆分模型，还可以进行绘画与书写等等［2］。

它使用了红外摄像技术，它拥有150度超广视野，能有效检测设备上方0.03米至0.6米，可同时追踪10个手指，精度高达0.01毫米，实时捕捉每秒超200帧数据［3］。

它还提供了包含Python、Java等多种开发语言的API接口，方便用户进行二次开发与设计。

2.2LeapMotion设备介绍LeapMotion传感器整体采用了右手直角坐标系。

其中，原点设立于设备的上表面正中心、X轴与设备的长边平行，Z轴与设备的短边平行。

Y轴则垂直于设备的正表面。

LeapMotion一共拥有两个高帧率的广角镜头和四个红外LED。

表面的滤光层对进出光波进行了过滤，只允许红外光波进出，实现了初步的数据处理，降低后期模型运算复杂度；再通过双目广角摄像头捕捉手部关键点三维位置信息，最后建立手部立体模型；3动态手势数据的采集手势追踪的实时性和准确性是动态手势识别中的重点。

基于LeapMotion手势控制的机器人设计与制作

• 139•针对目前机器人的机械臂控制和移动控制方式单一且繁琐的问题，提出了一种基于人体手势控制的控制方法。

首先，利用LeapMotion 体感控制器的数据，结合计算机编程语言C#设计了人体手势识别软件，手势识别软件可识别人体手势运动情况并得出手势运动数据，其次，搭建了通信网络，将手势运动数据远程传输到自主设计的机器人平台上，使机器人完成机械臂手势仿生动作和移动行走控制。

最后，设计制作了机器人实验平台，验证了本文提出的控制方法的有效性，稳定地实现了对机械臂手势仿生动作和机器人移动控制。

随着机器人技术的发展，人类对机器人的要求已不仅仅是车间的流水线作业，对现代社会的机器人提出了更高的要求，人们希望机器人能在更多复杂且危险环境下作业。

本文提出了一种基于人体手势控制的控制方式。

并设计制作了机器人实验平台来验证本文的控制方式。

能够实时的获取环境的具体情况，为了满足系统需求，在机器人本体上搭载1080p 红外高清摄像头，通过网络通信将环境实时传输给控制中心。

为了避免繁琐且复杂的图传电路设计，在树莓派上搭载摄像头，通过树莓派处理器即可直接传输视频数据，远程控制中心只需要在联网后，在网页上输入固定的IP 地址即可实时观看机器人作业环境的实地视频。

2.3 机器人移动控制与机械臂仿生电路在机械臂仿生控制和移动控制电路中，由于都是对电机和舵机的控制，所以可采用类似的硬件电路设计方案。

采用ST 公司ARM 系列的单片机STM32作为主控制器，结合传感器电路、电机驱动电路、电机编码器三种电路对电机和舵机对电机和舵机进行驱动控制。

基于LeapMotion手势控制的机器人设计与制作湖南工程学院风力发电机组及控制湖南省重点实验室张巧龙湖南工程学院电气信息学院李延平阮径舟贺聘彬伍诏媛图1 系统整体结构框图1 系统设计系统主要由机器人本体结构和远程控制中心两大部分组成，本文设计的机器人系统整体框图如图1所示。

2 系统硬件设计2.1 Leap Motion体感控制器Leap Motion 是一款基于双目视觉技术的体感交互设备，其主要的工作流程是红外LED 发出红外线，照射到物体后进行反射，反射后的光线通过红外滤光片，滤光片让红外线通过且滤掉其他可见光，最后通过Leap Motion 搭载的2个摄像头接收，基于双目立体视觉的算法计算出物体在空间的三维位置。

leapmotion 交互案例

Leap Motion 交互案例介绍Leap Motion 是一种基于手势识别技术的无需触摸的交互设备，通过识别和追踪人手的动作和姿势，实现与电脑和移动设备的交互。

在本文中，我们将介绍 Leap Motion 的工作原理、应用场景和交互案例。

首先，我们将从 Leap Motion 的基本原理开始。

工作原理Leap Motion 是通过红外线传感器和双目摄像头来实现手势追踪的。

红外线传感器用于检测手的位置和运动，而摄像头则用于判断手部的形状和姿势。

Leap Motion 基于机器学习算法，通过分析手的形状、大小、位置和动作等特征，将手势识别成不同的指令。

这些指令可以用于控制电脑和移动设备的操作，如移动鼠标、滚动屏幕、打开应用程序等。

应用场景Leap Motion 的应用场景非常广泛，可以适用于许多领域和行业。

以下是一些常见的应用场景：1. 游戏Leap Motion 可以提供更直观和沉浸式的游戏体验。

玩家可以通过手势来操控游戏中的角色和物体，增强游戏的乐趣和刺激性。

例如，玩家可以用手势来模拟射击、划动、抓取等动作，使游戏更加身临其境。

2. 教育Leap Motion 可以被用于教育领域，帮助学生更好地理解和学习各种学科。

通过手势操作，学生可以与模拟实验、虚拟地球、分子模型等进行互动，提高学习兴趣和效果。

同时，Leap Motion 还可以用于教学演示和交互式课件制作，提升教学环境和方式。

3. 医疗Leap Motion 可以在医疗领域提供更精确和高效的手术操作。

医生可以通过手势来操控和导航手术设备，实现更精细和准确的手术操作。

此外，Leap Motion 还可以用于康复训练和医疗诊断，帮助患者恢复功能和监测疾病。

4. 艺术和设计Leap Motion 可以帮助艺术家和设计师更自由和创造性地表达自己的想法和创意。

通过手势操作，他们可以绘制、建模、雕塑等，实现更直观和灵活的设计过程。

同时，Leap Motion 还可以与虚拟现实和增强现实技术结合，创造出更丰富和真实的艺术和设计作品。

基于LeapMotion的仿生机械臂交互控制系统

基于LeapMotion的仿生机械臂交互控制系统周杨景赵敦华黄永远（东莞理工学院城市学院，广东东莞523419）摘要：设计了一种新型的基于LeapMotion体感控制器的仿生机械臂交互控制系统，利用LeapMotion体感控制器替代传统的人机交互方式，采集手部数据，将识别到的手势动作经过计算机分析处理后，通过无线传输的方式给开发板传送控制信息，进而控制机械臂模仿人手的动作。

该机械臂便捷灵活、操作简单，能广泛应用于各种领域。

关键词：人机交互；嵌入式系统；机械手臂；LeapMotion0引言仿生机械臂交互控制系统是指以体感手势信息作为控制输入的机械臂控制系统，可实现人手对机械手臂的远程操控、同步协调。

在一些特殊场合，开发一个能进行规定动作的仿生机械臂交互控制系统具有极大的应用价值。

1研究现状仿生机器手交互控制系统的研究，最早源自20世纪50年代。

至20世纪90年代，互联网技术推动了机械臂交互控制技术的发展。

互联网高速、稳定等特点，非常符合远程操作机械手臂的通信要求，逐渐成为该领域主要的通信媒介。

人类手势信息丰富，可以表达人的操作意图。

进入21世纪，随着图像处理领域技术的不断创新发展，基于视觉的手势识别技术开始进入人们的生活。

2技术原理人类手掌有29块骨头、29个关节、123根韧带、48条神经和30条动脉，从某种程度上可以说是一种精密、复杂的令人惊叹的生物机器。

随着近几年来手势体感控制器的发展，手势体感控制器技术的发展已进入成熟阶段，可将人类的手势数据完整地数字化记录保存下来，并以超过每秒200帧的速度追踪手部移动，使手势控制成为切实可行的方案。

其中，用LeapMotion体感控制器采集的体感信息会以帧的形式保存，这种参数保存方式有利于相关研究及开发人员对信息数据进行调用与处理。

3系统结构本文设计了一种新型的仿生机械臂交互控制系统，控制人员的手势位于LeapMotion体感控制器上方，体感控制器获取人类手势信息后，将数据传入主机PC，并生成手掌关节模型，系统结构如图1所示。

基于Leap Motion的人机交互研究及实践

人因工程家具2020年第41卷第5期Furniture 2020 Vol.41 No.5基于Leap Motion的人机交互研究及实践高润泽1，陈庆澳、陈含笑1，高娃2U.哈尔滨丁.业大学航天学院,哈尔滨150(X)1 ;2.南京林业大乍家具与1：业设计学院，南京210037)摘要：随着交互设计及其技术的不断发展，体感交互已成为人机交互的重要方向之一 Leap Motion作为新型体感控制器，因其高精确度、灵活度等优势在人机交互研究中被广泛关注本研究对Leap Motion的基本概况、特点、研究现状等进行阐述，并通过手势跟踪机械臂案例详述基于Leap Motion和Anluimi开发平台的机械臂非接触式人机交互实现流程，使读者可以初步掌握通过丨_,e a p Motion体感控制器实现人机交互的基本能力，为交互设计师进行体感交互设计方案开发提供支撑关键词：Leap Motion;人机交互；非接触交互；机械臂中图分类号:TS664 文献标志码:A文章编号：1000-4629(2020)05-0067-04Study and Practice on Human-Computer Interaction Based onLeap MotionGAO Runze',CHEN Qing'ao',CHEN Hanxiao1 ,G A0 Wa2(1. Harhin Institute of Terhnolog}r.School of Astronautics, Harbin 15(XX)1 .China; 2. College of Furnishings and Industrial Design ,N a njing F'ore*strv University,Nanjing 21(K)37,China)Abstract：With the development of interaction design and its corresponding technology, the embodied and tangible interaction has become one of the most important parts of human-computer interaction (HCI).As a new type controller, the Leap Motion is widely concerned for its high accuracy and flexibility. Starting with the characteristics of the Leap Motion and the illustration of research situation in details, the implementation flow based on Leap Motion and Arduino was described with a research example by using the robot arm tracking by users' hand and arm, which can help designers to acquire the skill of Leap Motion and support the development of creative programs.Key words：Leap Motion ;human-computer interaction;non-contact interaction;robot arm交互设计（Interaction Design)是人机交互（Human-Computer Interaction,HCI)领域的重要研究方向之一,主要聚焦于用户与机器之间的关系。

基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现

基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现【摘要】本文介绍了基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现。

在分析了研究背景和研究意义。

在首先介绍了Leap Motion技术的基本原理和应用。

然后详细讨论了手语识别算法设计、语音合成技术应用、用户界面设计以及系统性能评估。

在总结了设计与实现经验，并展望了未来发展方向。

通过本文的研究，可以为利用Leap Motion技术进行手语语音转换提供具体的案例和参考，有助于提升手语识别的准确性和效率，拓展语音合成技术的应用领域，以及提升用户体验和系统性能。

【关键词】Leap Motion, 手语, 语音转换, 算法设计, 语音合成, 用户界面,系统性能评估, 设计总结, 未来展望.1. 引言1.1 研究背景目前市面上的手语识别系统存在一些问题，识别率不高、交互性不足等。

为了解决这些问题，本研究基于Leap Motion手势识别技术，结合语音合成技术，设计并实现了一套基于手语的语音转换系统。

通过将手指动作转换为语音输出，可以更好地帮助聋哑人群体进行交流和沟通。

本研究旨在探究如何利用先进的技术手段，改善聋哑人士的交流体验，提高其生活质量。

通过将Leap Motion技术与手语识别算法相结合，实现手语到语音的转换，为聋哑人士提供更便捷、高效的交流方式。

希望通过本研究的实现，能够为智能辅助设备的发展提供一定的参考和借鉴，为更多有特殊需求的人群带来更多便利和帮助。

1.2 研究意义手语是一种重要的沟通方式，它为聋哑人群体提供了交流的途径。

由于手语的特殊性，使得很多人无法理解它，也无法和使用手语的人进行有效的沟通。

研究如何将手语转换为口语具有重要的意义。

通过基于Leap Motion手势识别技术的手语语音转换系统的设计与实现，可以帮助聋哑人群体更方便地与其他人进行交流，弥补他们与外部世界之间的沟通障碍。

这将极大地提高聋哑人士生活质量，帮助他们更好地融入社会。

基于Leap Motion手语语音转换系统的研究也具有推动科技发展和创新的重要意义。

基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现

基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现【摘要】本文基于Leap Motion手语语音转换的设计与实现进行研究。

在我们将介绍研究背景、研究意义和研究目的。

在我们将分别介绍Leap Motion技术、手语识别技术、Leap Motion手语识别系统设计、用户实验与分析以及系统性能评估。

在我们将进行研究总结，总结创新点与不足，并展望未来研究方向。

通过本文的研究，我们希望能够探索Leap Motion手语识别系统在辅助聋哑人士交流方面的应用，提高他们的生活质量和社会融入度。

【关键词】Leap Motion, 手语语音转换, 设计与实现, 手语识别技术, 用户实验, 系统性能评估, 创新点, 未来展望1. 引言1.1 研究背景手语是一种重要的沟通方式，对于聋哑人群体而言尤为重要。

由于手语的复杂性和多样性，传统的手语识别系统存在着识别精度低、响应速度慢等问题。

随着人工智能和计算机视觉技术的发展，一些新的手势识别技术被提出，其中Leap Motion技术就是一种非常先进的手势识别技术。

Leap Motion是一种基于光学传感器的手势识别设备，能够精准地捕捉用户手部的动作和姿态。

借助Leap Motion技术，可以实现对手语动作的实时跟踪和识别，从而帮助聋哑人群体更方便地进行沟通。

目前基于Leap Motion的手语识别系统还存在一些问题，如识别精度不够高、兼容性不够广等。

有必要对基于Leap Motion手语识别系统进行进一步的研究和优化，以提高系统的性能和用户体验。

本研究旨在探讨如何利用Leap Motion技术改进手语识别系统，并通过实验和分析来评估系统的性能和效果，为未来的手语识别技术发展提供参考和借鉴。

1.2 研究意义手语是聋哑人士的主要交流方式，但是由于传统手语的局限性，导致其无法被普通人理解，造成了沟通障碍。

通过利用新技术如Leap Motion进行手语识别，可以将手语转换为语音，从而实现聋哑人士与普通人之间更加畅通的交流。

leap motion原理

leap motion原理Leap Motion是一种基于光学技术的手势识别设备，能够实时捕捉和分析手部动作。

它采用先进的图像传感器和红外线摄像头，能够精确地追踪人手的高度和位置，实现对手势的精确识别。

它的原理包括红外线发射器、红外线摄像头、图像处理和手势识别等关键步骤。

红外线发射器是Leap Motion中的一个重要组件，它发射出具有特定频率的红外线。

这些红外线被反射回设备，红外线摄像头通过对反射红外线的探测来确定手的位置和姿势。

由于红外线不可见，因此可以保持无干扰的交互过程。

红外线发射器通常由红外发光二极管（IR LED）构成，它是通过电流在半导体材料中产生光辐射来发射红外线。

红外线摄像头是Leap Motion中另一个重要的组成部分，它能够捕捉到红外线的反射图像。

红外线摄像头通常由具有红外感光能力的图像传感器构成，它能够感应到红外线的能量并将其转换为电信号。

通过红外线摄像头，Leap Motion可以得到手部的三维形状、位置和运动信息。

在图像处理阶段，Leap Motion使用算法对从红外线摄像头中捕捉到的图像进行处理。

首先，通过处理算法将捕捉到的图像转换为灰度图像，并进行去噪处理，以去除干扰和噪声。

然后，使用基于图像特征的方法来提取手部的特征点和轮廓信息。

最后，通过对特征点和轮廓信息的分析，识别出手部的位置、姿势和手势。

Leap Motion利用上述原理实现了对人手的高精度追踪和手势识别。

在应用层面上，它可以用于虚拟现实（VR）交互、游戏控制、手势操作等多种场景。

例如，在虚拟现实应用中，用户可以通过手势操作来选择和操作虚拟场景中的对象；在游戏控制中，用户可以通过手势来进行游戏的控制和操作。

Leap Motion提供了一种直观、自然且高精度的人机交互方式，为用户带来了全新的体验。

总结起来，Leap Motion的原理是通过红外线发射器和红外线摄像头来捕捉和分析手部动作。

红外线发射器发射出特定频率的红外线，红外线摄像头通过对反射红外线的探测来确定手的位置和姿势。