具体技术细节
[0024] 本申请提供了一种用于虚拟现实环境下空中手势旋转操作的显示方法，其技术目的是使计算机能够根据用户实时输入的手势运动数据精确控制虚拟物体的旋转，保障空中手势旋转操作中手的控制运动和虚拟物体显示运动之间的心理一致性，提升现有空中手势旋转交互的自然性和易用性。
[0025] 本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0026] 一种用于虚拟现实环境下空中手势旋转操作的显示方法，该显示方法适用于双手控制的旋转任务，包括：
[0027] 对手势位置数据进行采集；
[0028] 根据手势位置数据对固定时间双手连线向量所形成平面的法向量和夹角进行计算，并将法向量和夹角转换为手势旋转方向的欧拉角坐标和手势旋转角速度；
[0029] 将手势旋转方向的欧拉角坐标和手势旋转角速度输入至显控映射模型，得到虚拟物体的旋转方向和旋转速度；
[0030] 根据虚拟物体的旋转方向和旋转速度在VR设备上对虚拟物体的转动进行显示。
[0031] 进一步地，所述显控映射模型包括随机森林分类模型和动态非同构映射机制，随机森林分类模型根据输入的手势旋转方向的欧拉角坐标输出虚拟物体的旋转方向；动态非同构映射机制根据输入的手势旋转角速度得到虚拟物体的旋转速度。
[0032] 进一步地，所述随机森林分类模型将手势旋转方向的欧拉角坐标转换为四个正交旋转方向，所述四个正交旋转方向包括上、下、前、后。
[0033] 进一步地，所述动态非同构映射机制用于对手势旋转角速度进行修正，其将手势旋转操作划分为开启阶段、弹道阶段、调整阶段和结束阶段，在手势旋转操作的弹道阶段和调整阶段，将手的旋转运动和所操控虚拟物体的旋转运动在速度上做出映射。
[0034] 进一步地，所述动态非同构映射机制表示为：
[0035]
[0036] 其中，K表示放大因子，CD表示控制‑显示比，S表示手势旋转角速度，MinS表示判断运动开始的最小速度，SC表示比例常数。
[0037] 进一步地，MinS为4.5°/s～5°/s，SC为90°/s。
[0038] 本申请的有益效果在于：
[0039] (1)本申请所述的用于虚拟现实环境下空中手势旋转操作的显示方法支持在VR中采用裸手完成可达域外物体的旋转控制，交互自然流畅且具有行为上的可解释性。
[0040] (2)该方法引入机器学习方法，通过使用随机森林分类模型，对用户的手势旋转方向进行智能识别和判断。该模型基于大量用户手势数据进行训练后，能够准确识别用户的意图，并将手势动作实时准确地映射到虚拟物体的旋转方向上。这种智能判断机制不仅提高了交互的准确性，也使得用户能够更加自由地进行手势操作，而无需担心操作的准确性问题。
[0041] (3)该方法将动态非同构映射机制应用到空中手势旋转控制操作中，显著提升手势控制的精确度。该动态非同构映射机制通过动态调整映射比例，有效过滤了手势运动中的随机噪声和非意图性抖动，确保了即使在用户手势存在不稳定因素时，也能够实现精准的旋转控制。
法律保护范围
涉及权利要求数量6：其中独权1项，从权-1项
1.一种用于虚拟现实环境下空中手势旋转操作的显示方法，该显示方法适用于双手控制的旋转任务，其特征在于，包括：
对手势位置数据进行采集；
根据手势位置数据对固定时间双手连线向量所形成平面的法向量和夹角进行计算，并将法向量和夹角转换为手势旋转方向的欧拉角坐标和手势旋转角速度；
将手势旋转方向的欧拉角坐标和手势旋转角速度输入至显控映射模型，得到虚拟物体的旋转方向和旋转速度；
根据虚拟物体的旋转方向和旋转速度在VR设备上对虚拟物体的转动进行显示。
2.如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，所述显控映射模型包括随机森林分类模型和动态非同构映射机制，随机森林分类模型根据输入的手势旋转方向的欧拉角坐标输出虚拟物体的旋转方向；动态非同构映射机制根据输入的手势旋转角速度得到虚拟物体的旋转速度。
3.如权利要求2所述的显示方法，其特征在于，所述随机森林分类模型将手势旋转方向的欧拉角坐标转换为四个正交旋转方向，所述四个正交旋转方向包括上、下、前、后四个方向。
4.如权利要求2所述的显示方法，其特征在于，所述动态非同构映射机制用于对手势旋转角速度进行修正，其将手势旋转操作划分为开启阶段、弹道阶段、调整阶段和结束阶段，在手势旋转操作的弹道阶段和调整阶段，将手的旋转运动和所操控虚拟物体的旋转运动在速度上做出映射。
5.如权利要求4所述的显示方法，其特征在于，所述动态非同构映射机制表示为：
其中，K表示放大因子，CD表示控制‑显示比，S表示手势旋转角速度，MinS表示判断运动开始的最小速度，SC表示比例常数。
6.如权利要求5所述的显示方法，其特征在于，MinS为4.5°/s～5°/s，SC为90°/s。
