基于AR技术的珍稀野生动物虚拟仿真系统设计

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珍稀野生动物是一种宝贵的自然资源,它们无法进入课堂与学生接触,而传统视频观摩与图片展示又难以营造现代教学所急需的互动性与沉浸感。该文以北京地区6种珍稀野生动物为对象,通过田野调查、素材收集,结合增强现实技术对它们的形态特征、生活习性、运动特征等内容进行虚拟仿真。与传统的动物教学方式相比,增强现实技术能够让学生身临其境地学习动物科学知识,掌握动物资源与保护的相关内容。该研究为动物科学实验与教学的创新提供了一种新思路。
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混合现实技术由于具有良好的沉浸感和交互体验,在高校实践教学领域有着广阔的应用前景。根据人才培养需求,设计并开发了基于混合现实技术的机器人遥操作实验平台。该平台采用Leap Motion检测跟踪操作者手部运动并转换成机器人控制命令,同时由混合现实显示装置获取具有机器人现场场景和虚拟手部动画模型的实时视像反馈,通过机器人书写汉字应用验证了系统的有效性。该平台采用混合现实技术保证了操作的安全性和高效性,增强了人机交互体验,其通用性和综合实践性强,可为机器人工程专业相关实践教学提供创新实验平台。