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承担单位： 深圳市xxxQDFILM有限公司
单位地址： 邮编：
项目负责人： 电话：
项目起止时间：2017.1.03-2017.12.31
一、 立项目的
（概述本项目的目的意义。项目所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求，项目的先进性、重要性、必要性、可行性以及在行业发展中的地位和作用。限800字以内）
多功能限位器
1、目的意义：（1）本项目是利用体感交互、3D信号检测器>简易热水器
、AR增强现实等技术，将学前教育和小学教育阶段无法直接感知、体验、实践的课程知识，通过接近真实的三维场景呈现出来，孩子通过奔跑、伸展、跳跃等肢体动作与三维场景中的人物操作互动，从而起到学习、体验、认知、探索、启发心智的作用。通过独创的体感识别算法辨识身体动作控制游戏，同时监测游戏过程中孩子的运动消耗,能够有效改善孩子因沉迷游戏、运动不足导致的近视、肥胖、颈椎、体质下降等问题。 (2)本项目研发的体感交互技术作为人机互动的新技术,将在教育领域掀起新一轮革命多媒体交互式教学系统中应用体感技术,能使教学系统解决现时人机系统的多种问题,具有更强大的交互功能以及更简单的控制,还能更直观地演示教学内容,从而让学生体验到体感技术在多媒体教学中全新的教学感受,使教学中的抽象内容更生动化、形象化和具体化。
（3）本项目通过研究目标用户的基本需求、分析用户的任务、构架用户角模型，以用户为中心进行体感交互设计；其次，在体感交互场景中，有时会出现多目标之间的遮挡与重叠从而导致目标数量和交互动作识别不够准确，本项目针对这一问题提出了基于红外线感应摄像头的多目标跟踪的目标动作精确识别的新方法：通过对红外线所捕捉到的二维图像
进行遮挡判定，和对目标图像形状特征的提取，然后对目标进行空间区域划分，最后实现对每个目标的运动轨迹进行捕捉，进而建立了多目标跟踪的运动轨迹方程，并有效地应用于体感教育游戏的设计开发。
2、社会和科技发展的有效需求：现如今体感技术实现方面的研究主要集中在对于感应深度和精度的探索上。体感技术的应用领域也在不断得到扩展，被普及到各个行业中。 在教育领域内，已经有学者开始关注这一方向，并且在实现技术和教学模式上都有了前沿探索。
二、项目主要研发内容
（概述项目涉及的技术领域、工艺范畴，解决的关键技术问题，采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程，项目的主要技术创新点，涉及的相关知识产权等。限1500字之内）
1、涉及的技术领域、工艺范畴：本项目属于电子信息技术领域，涉及的艺术有红外线感应技术，人体动作识别处理技术，unity引擎技术等。
2、拟解决的关键技术问题：
（1） 采用红外线感应技术，获取人物数据，图像数据，解决了远程获取数据的问题。
（2） 分析处理人物数据，编写识别人物的肢体动作，实现了体感操作功能。
（3） 采用倒挂器unity引擎技术，实现了体感与课程游戏的结合，实现了用体感操作的软件应用编写；
3、拟采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程：
3、相关技术原理：（1）红外线感应技术；（2）人体动作识别处理技术；（3）Unity引擎技术。
2)技术方法：采用三项技术，识别到了骨骼和肢体运动，和教育游戏中三维物体对应起来，达到虚拟与现实的融合，用AR来增强现实。
项目技术路线：项目立项-需求分析-计算机模拟分析-软件设计与开发-各机构模组功能验证及测试-各环节融合设计-产品功能测试-产品资格认证。
4.项目的主要创新点：
a、使用unity软件编写课程游戏，基于OpenNi类体感摄像头采集数据来处理分析数据编写动作识别代码；
b、根据动作和数据识别人物在做什么，判断人物手掌移动来控制选择按钮和动作识别来进行课程游戏。
5.涉及的专利以及知识产权
本项目预计获得软件著作权一项。
四、本项目的国内外比较、现状及发展趋势
（概述本项目相关技术领域的国内外研究开发、产业化情况、发展趋势、与国内外同行的比较，以及市场需求分析等。限1500字之内）
1、技术发展趋势：随着互联网技术和智能化技术的发展，以及AR技术突破，未来，体感教育将和AR相结合，全感官的实行教育体验，给用户带来更新，更高的体验。
2、国内外研究开发情况：基于体感交互技术的商业产品中，微软的Kinect因其优良的性能
(同时跟踪多人、人脸追踪及多语言语音识别等)和微软提供的强大技术支持(开放Windows平台的SDK、推出专门的开发版Kinect)，也在诸如医疗、健身、零售行业、教育培训及科研等领域得到了较为广泛的应用。
国外的体感交互技术教育应用研究起步较早，涉及教育的方方面面: 1.在动作技能培训当中应用体感交互技术; 2.将体感交互技术应用于某一特定的学科3.将体感交互技术应用于不同阶段的教育中4.从宏观的角度审视体感交互技术在教育中的应用。
国内的相关研究则主要开始于《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)》掀起的教育信息化理论、技术与应用三方面的研究浪潮,涉及领域有：1.针对不同年龄阶段儿童的体感教育游戏；2.针对儿童的体感交互式多媒体电子书；3.基于体感交互技术的虚拟仿真实验系统；4.基于体感交互技术的各类教育技术装备；5.在教学中应用基于体感交互技术的手势识别。
3、我市相关行业与国内外先进水平差距：目前关于本项目在国内的相关研究的不足之处在于，要么研究对象较为单一且并未触及教育的核心领域，如体感游戏、体感交互式多媒体电子书和基于体感交互技术的虚拟仿真实验系统等，要么仅仅从宏观的角度简单地探讨体
感交互技术在教学中的应用，将这一技术与课堂进行整合以真正服务于教育教学的研究并不多，而实际上课堂才是教育信息化攻坚战的核心战场，体感交互技术如何应用于课堂促进教与学是未来此类研究需要着重关注的研究方向。
据第三方统计数据显示，中国公立学校的数字教育渗透率不足1%，而且主要集中在发达的地区和富裕城市。而素质教育的推进，数字教育、互联网+教育的落地实施更多体现在技术上的革新。据预测，在经过市场培育过程后，未来体感教育在一二线家庭中的使用率将达到30%左右，这对于素质教育而言，将起到一个强力的推动作用。我市在这方面也是刚刚起步，与国外先进水平相差较大。
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