土家织锦技艺作为我国一项珍贵的民间手工技艺,是土家族民族文化的载体,也是土家族发展与变迁的见证,具有很高的文化、审美与科学价值。尽管如此,历史的变迁、区域经济结构的变化、技艺传承人日益流失等多种因素使得土家织锦的传统技艺日益衰退。由于土家织锦技艺分布的区域性及传承方式的封闭性,外界大多仅能通过图片、文字、视频了解土家织锦,而不能真正接触到土家织锦实体和技艺精髓,这使得这一民间瑰宝的发展和传播受到严重的阻碍。为了打破这一桎梏,本文从民间传统工艺传承的角度,探索利用新技术促进工艺流程学习的途径,将土家织锦技艺保护与数字化保护技术相结合,设计并实现互动式土家织锦虚拟织造系统,希望通过该学习系统加深人们对于土家织锦文化的认知,帮助大众辨识土家织锦的基本流程,掌握基本技能,从而起到一定的教育传承作用。首先,论文提出了一种土家织锦传统技艺虚拟重建方法,该方法利用Kinect和Leap motion分别对肢体动作和手部细节动作进行异步捕捉,然后对二者进行同步合成,从而建立土家织锦传统技艺动作数据集,实现了土家织锦传统技艺的虚拟重建。其次,论文对系统需求进行了分析并设计体系架构和功能模块,将互动式土家织锦虚拟织造系统分为织锦工具展示、传统技艺展示、虚拟织造三个主要功能模块。论文对互动式土家织锦虚拟织造系统予以实现,其中织锦工具展示模块对土家织锦工具进行虚拟展示并提供体感控制工具旋转、缩放的功能;传统技艺展示模块中运用基础建模软件进行土家族角色模型构建,使用三维雕刻技术对模型进行优化,利用动作捕捉数据驱动角色模型,实现了土家织锦传统技艺数字化再现并对其进行虚拟展示;在虚拟织造模块中完成通过Kinect实时控制梭罗、挑针、踩棍,参与到织锦织造的过程中,力求提升学习者对于土家织锦织造方法的认识。