题目：基于虚拟现实技术的甲板手势训练系统

作为航母母舰的主要战斗力量，舰载机在现代战争中发挥着不可替代的作用。可用空间相对狭小，噪音大等情况决定了甲板上的指令不能依靠传统的语音方式来传达，而是要考甲板手势来进行交流。如何提高航母甲板人员训练的质量和效率，成为一个十分重要的问题。针对这一情况，本论文把虚拟现实技术引入甲板手势的训练，提出了一种基于沉浸式虚拟现实仿真和动作捕捉的交互式训练方法。论文主要工作内容如下：（1）对舰载机和航母的发展和现状进行了介绍，并结合目前中国舰载机在航母上着舰等应用情况对甲板手势的重要性进行了阐述，认为甲板手势训练系统对目前的应用现状来说有较大的使用价值和研究意义。介绍了虚拟现实技术的出现、进化历程和未来发展方向，并认为把虚拟现实技术引入到甲板手势训练系统有助于受训者在短时间内对甲板手势形成形象、立体和直观的概念，能够起到以往靠手册和传统教学达不到的目的，减少受训者在熟悉真实甲板环境的时间，降低培训成本。（2）本文对构造沉浸式训练环境所需的显示方式、交互方式、虚拟现实软件进行了研究，从当前主流的虚拟现实产品中选择最适合甲板手势训练系统的软硬件产品进行沉浸式虚拟环境的搭建，为甲板手势训练系统的搭建提供可靠的运行平台。在搭建好甲板手势训练系统的软硬件平台后，本文选取典型的航空母舰、舰载机和甲板工作人员进行数字建模。并针对航空母舰和舰载机所工作的典型环境—海洋进行环境效果的模拟，构建了甲板工作人员的虚拟工作环境。（3）对常用的甲板手势作了介绍，并选出其中部分作为研究对象进行分类，并对典型动作进行了人物模型的建模，人物动画的制作以及飞机对相应指令的响应动作。本文还针对静态和动态两大类的动作指令提出了具有针对性的动作识别算法，并应用Virtools软件中的编程功能完成了动作识别功能的实现。（4）完成上述工作后，本文选取了从甲板上飞机停放位置开始调度飞机，到引导飞机起飞为止的一段任务，对基于虚拟现实技术的甲板手势训练系统进行评估。根据评估的结果认为本训练系统能完成绝大部分预定任务，而且动作识别率比较高，对真实情况下的甲板手势训练具有一定使用价值和参考价值。