三維草圖繪制環(huán)境下的三維筆手勢(shì)識(shí)別方法研究的開(kāi)題報(bào)告

三維草圖繪制環(huán)境下的三維筆手勢(shì)識(shí)別方法研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景及意義在三維模型設(shè)計(jì)中，手繪草圖一直是非常重要的設(shè)計(jì)工具之一。手繪草圖可以快速地進(jìn)行想象和內(nèi)容的表達(dá)，而且能夠在不斷修改中保持設(shè)計(jì)的連續(xù)性和一致性。傳統(tǒng)的手繪草圖需要經(jīng)過(guò)繁瑣的轉(zhuǎn)化才能在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行建模，傳輸和分析。近年來(lái)，由于三維掃描和三維輸入設(shè)備的不斷發(fā)展，三維建模的瓶頸正在逐漸消失。取而代之的是以手勢(shì)和自由輸入為基礎(chǔ)的三維模型設(shè)計(jì)方法。本研究的目的是提出一種基于三維筆手勢(shì)的識(shí)別方法，將手繪草圖與三維建模結(jié)合，為三維模型的快速建立提供更加友好的途徑。通過(guò)該識(shí)別方法，不僅使草圖建模的難度得到降低，同時(shí)也便于用戶對(duì)草圖進(jìn)行不斷的修改和完善，從而提高三維模型設(shè)計(jì)的速度與效率。二、研究?jī)?nèi)容和方法（一）研究?jī)?nèi)容本研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1.構(gòu)建三維草圖繪制環(huán)境，開(kāi)發(fā)三維筆手勢(shì)識(shí)別工具。2.收集大量三維筆操作數(shù)據(jù)，對(duì)不同的筆動(dòng)作進(jìn)行分析和分類。3.基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立三維筆手勢(shì)識(shí)別模型。4.在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上測(cè)試模型的識(shí)別效果，并優(yōu)化研究方法。（二）研究方法1.構(gòu)建三維草圖繪制環(huán)境搭建三維草圖繪制環(huán)境，包括繪制板、計(jì)算機(jī)操作界面等。2.收集大量三維筆操作數(shù)據(jù)對(duì)用戶在三維草圖繪制環(huán)境中的三維筆操作進(jìn)行記錄和分類，建立操作數(shù)據(jù)集。3.建立三維筆手勢(shì)識(shí)別模型采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，對(duì)三維筆操作數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，建立三維筆手勢(shì)識(shí)別模型。4.優(yōu)化研究方法對(duì)建立的模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在模型性能較好的情況下，進(jìn)一步優(yōu)化研究方法。三、研究計(jì)劃和預(yù)期成果（一）研究計(jì)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)|研究任務(wù):-:|:-:2022.4-2022.5|手繪草圖建模基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)2022.6-2022.7|三維草圖繪制環(huán)境的搭建及工具開(kāi)發(fā)2022.8-2022.9|三維筆操作數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)庫(kù)建立2022.10-2023.1|三維筆手勢(shì)識(shí)別模型的構(gòu)建和測(cè)試2023.2-2023.4|研究總結(jié)與成果匯報(bào)（二）預(yù)期成果1.提出一種基于三維筆手勢(shì)的識(shí)別方法，將手繪草圖與三維建模結(jié)合，為三維模型的快速建立提供更加友好的途徑。2.開(kāi)發(fā)三維筆手勢(shì)識(shí)別工具，并且建立操作數(shù)據(jù)集。3.建立三維筆手勢(shì)識(shí)別模型，提高手繪草圖建模的效率。4.在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上測(cè)試模型的識(shí)別效果，并進(jìn)行優(yōu)化研究方法。五、存在問(wèn)題和解決思路目前，關(guān)于基于三維筆手勢(shì)的識(shí)別方法的研究還比較有限，因此在研究中可能會(huì)遇到以下問(wèn)題：1.數(shù)據(jù)集的獲取和處理問(wèn)題。解決思路：采用三維掃描或三維輸入設(shè)備獲取建模數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分類和處理，以建立操作數(shù)據(jù)集。2.模型精度問(wèn)題。解決思路：對(duì)建立的三維筆手勢(shì)識(shí)別模型進(jìn)行多次訓(xùn)練和測(cè)試，并不斷優(yōu)化建模方法和算法。3.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立問(wèn)題。解決思路：通過(guò)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員合作，搭建實(shí)驗(yàn)平