①课题来源与背景； Leap Motion为最新的体感技术，突破人与电脑的传统交互方式。2013年Leap Motion技术发布，目前在国外Leap Motion主要应用于游戏体验方面，在体感游戏中，模拟器模拟出三维场景，通过自己手势动作来控制游戏中的动作。在国内，Leap Motion也主要是应用于电子游戏方面。娱乐类应用应用目前不丰富，但游戏中各种手势的定义，复杂动作的检测等问题都需要进一步的研发。在科技馆、会展等展览展示中，主要体现在方案、展示效果、互动方式、声光电刺激、多媒体内容等方面，正需要普及Leap Motion这样的先进互动技术来激发观众对科普展品的好奇心和求知欲。

    ②技术原理及性能指标； 本课题选用Unity 3D作为Leap Motion的开发平台。针对以下问题进行研究。 （1）对象的识别与追踪 Leap Motion主要是对手势进行跟踪检测，在只伸出一只手指的情况下，Leap 的捕捉信息相当精准。不过，伸出多个手指后，但经常会“跟丢”一些手指，即手指突然消失随后识别成一个新手指出现在屏幕上。尤其是手两端的拇指和小指。 （2）手势的识别与处理 手掌的运动也捕捉地比较准确，但有存在一定的局限性，手掌的倾角不能太大，大于 45 度效果就很差了。如果手掌一开始在 Leap 传感器的右侧，保持手掌朝向不变缓缓移到左侧，Leap 识别的方向也会变成朝向原点（即 Leap 传感器自己的位置）一边。 另外检测两只手的相对位移，根据这个相对位移来平移、旋转、缩放这个网格。伸出两只手，效果一般。

    ③技术的创造性与先进性； 与目前常用的交互交互设备相比，Leap Motion技术主要实现了以下几个方面的创新： （1）硬件使用的革新：传统的接触式交互式设备，如键盘、鼠标、按钮、操作杆、触屏等，由于科技馆人流量大，展项有效使用时间长，极易被人为损坏，而且长时间使用后由于设备老化等原因，灵敏度会大幅降低，需要另增成本进行维护升级。Leap Motion设备小巧，成本低，接口简单，可以安装在展品内部，游客采用隔空操作，硬件使用寿命长，无传统交互设备的诸多顾虑。 （2）体感交互方式的革新：接触式交互式设备都是告诉电脑“是”或“否”，这个作法无法完成很多事情，极大的限制了游客的想象力和创造力。Kinect主要是依靠相机捕捉三维空间中玩家的整个身体运动，人体细微动作无法识别。Leap Motion通过把手势检测识别带入电脑中，在150度的空间视场范围内同时追踪全部 10 只手指，精度高达 1/100 毫米，时间延迟只有5-10毫秒，完全把立体的互动概念从真实生活带入了电脑。

    ④技术的成熟程度，适用范围和安全性； 在科技馆、会展、博物馆、电子游戏等创意文化产业中引入Leap Motion体感技术，可加快产品研发速度，降低硬件设备制作、管理成本，创造直接经济效益。预计将为科普展示展项节约投入为15.0%。

     ⑤应用情况及存在的问题； 本项目的成果直接为广东科学中心带来了新的展示项目。”虚拟弹钢琴““捏陶泥”Leaption互动装置系统一套，将安装在广东科学中心D花瓣”数字空间“展馆，该展馆更新后，以“技术创新”命名，预计将于2017年10月对外开放。根据广东科学中心“实验与发现”、“儿童天地”展馆更新改造后，深受观众特别是青少年观众的欢迎，成为社会热门参观项目。