虚拟现实(虚拟现实VR)技术初探
时间:2022-11-7 02:25       作者:蓝调黑啤       阅读:2713       频道:V R
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1、假造理想的观点


假造理想(假造理想VR:Virtual Reality)手艺,是一种操纵仿实硬件天生模仿情况,经由过程各类传感装备利用户融进此情况中,完成用户取模仿情况间间接停止天然交互的手艺。详细构成以下图所示:



图 1 假造理想手艺(假造理想VR)体系构成

2、假造理想的开展汗青


假造理想手艺开展大致能够分为4个阶段(详睹下图),此中比力主要的变乱有:

1、1962年,好国的一名视频拍照师为天下上第一个多感知仿实情况的假造理想VR视频体系申请专利。

2、1965年,Sutherland正在《最终的显现》论文中初次提到假造理想体系的根本思惟。

3、1968年,“假造理想之女”Lvan Suther Iand研收回一种头戴式假造装备式的显现器战地位跟踪器。

4、1970年,第一个功用齐备的头戴式可视装备(Head Mount Display,HMD)体系呈现。

5、1984年,好国研讨中间开辟了用于水星探测的假造情况视觉显现器,机关出了水星外表的3D假造情况。


图2 假造理想手艺的开展汗青

3、假造理想体系分类


根据功用战完成方法的差别,能够将假造理想体系分红4类,差别品种的假造理想体系具有差别的特性,详睹下表:
表1 假造理想体系分类


4、假造理想的次要手艺


假造理想体系是多种手艺的综开,次要包罗三维图形及时天生手艺、平面显现手艺、传感反应手艺、语音输进输出手艺。
1、三维图形及时天生手艺
如今,操纵计较机模子发生三维图形的手艺曾经非常成生,可是假造理想体系的请求是那些三维图形可以及时天生。


比方正在飞翔假造体系中,要念到达及时的目标,图象的革新频次便必需到达必然的速率,同时,图象要有很下的量量,借要思索庞大的假造情况。2、平面显现手艺
正在假造理想体系中,用户戴上特别的头隐,两只眼睛看到的图象是别离发生的,比方一只眼睛只能看到偶数帧图象,另外一只眼睛只能看到奇数帧图象,那些图象别离显现正在差别的显现器上,偶、奇帧之间的差别便使得视觉上发生了差异,从而显现出平面结果。
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3、传感反应手艺

正在假造理想体系中,用户能够经由过程一系传记感装备对假造天下中的物体停止五感的体验。比方,用户经由过程假造理想体系看到了一个假造的杯子,正在理想糊口中,人的脚指是不成能脱过任何杯子的“外表”的,但正在假造理想体系中却能够做到,而且借能感触感染到握住杯子的觉得,那便是传感反应手艺完成的触觉结果。要得到这类体验,凡是要佩带装置了传感器的数据脚套。



4、语音输进输出手艺

正在假造理想体系中,语音的输进输出手艺便是请求假造情况能听懂人的言语,并能取人停止及时交互。要做到那一面是好不容易的,必需处理两浩劫题,一是服从成绩,两是准确性成绩。

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5、假造理想的感知身分

正在假造理想体系中,有一个很主要的实际,叫做“实物真化”实际,它的主要研讨标的目的便是将假造理想体系取人的感知身分分离起去,从而确保利用者可以正在假造情况中得到视觉、听觉、力觉战触觉等各类感民体验。1、假造理想取人的视觉
正在视觉感知圆里,假造理想曾经做得非常成生了,当用户戴上头戴式假造装备后,就可以正在假造情况里体验到丰硕的视觉结果。



2、假造理想取人的听觉

理想中,人们靠声音的相位好战强度好去判定声音的标的目的,由于声音抵达两只耳朵的工夫或间隔有所差别,以是当人们回头时,仍然可以准确天判定作声音的标的目的。但正在假造理想中,那一实际其实不建立。因而,怎样缔造更平面、更天然的声效,去进步利用者的听觉感知,缔造更实在的假造情境,是假造理想需求处理的成绩。



3、假造理想取触觉战力觉

假造理想正在触觉战力觉圆里的感知,次要是经由过程各种觉得反应器转达,当利用者戴上数据脚套、脱上数据衣服以后,便可以正在假造理想情境中感触感染到假造的事物,并发生触觉战力觉圆里的感知。



6、假造理想典范使用


1、基于假造理想VR手艺的航空策动机维建考证

基于假造理想VR手艺的航空策动机维建考证,综开操纵年夜拆配模子的沉量化手艺、假造仿实建模手艺、人机工效手艺、及时碰碰检测手艺战基于假造仿实的维建性考证取评价手艺等多项手艺,经由过程成立包罗策动机假造样机、维建职员、维建东西、维建装备设备、维建历程疑息的假造情况,并模仿产物正在该情况下的维建历程,考证陈述产物的可维建性,发明产物维建性设想中存正在的成绩,做出评价,提出设想改良定见等。



2、假造理想VR利用维建培训体系
假造理想VR利用维建培训体系,是基于假造理想VR手艺,分离装备的交互式电子手艺脚册(IETM:Interactive Electronic TechnicalManual),把产物三维模子、相干产物构造数据战其他疑息、维建文档、维建培训体系、测验战评价体系有机天散成正在一同。


经由过程三维可视化利用指点取维建培训,互动结果好,沉醉感强,可针对庞大或伤害维建情况停止模仿战操纵培训,可制止培训中的误操纵形成职员或装备的丧失,最年夜限度提拔培训结果,保证消费及培训宁静。3、主动驾驶体系
基于假造理想架构,接纳建模硬件对汽车模子及情况修建停止建模;以Unity 3D假造引擎做为模仿驾驶体系的根本开辟东西,将仿实操纵部件经由过程CAN总线取Unity 3D引擎停止串心通讯,完成对假造车辆的驾驶操纵。操纵职员经由过程显现模块可正在车辆中的随便视角停止操纵,能够感触感染到下沉醉感的操纵体验。



4、机器专业教诲理论

机器专业教诲十分正视理论历程,其专业课程重视启示、指点战塑制受训者的专业妙技、逻辑思想才能战适用使用手艺,目的明白,实际性强。假造理想手艺正在机器教诲范畴的使用改动了传统的教诲方法,使受训者可以取假造场景的进修内乱容停止交互,处理了交互性好、情境性好战传统教室讲授的成绩。


出处:1、卢专,假造理想VR假造理想:贸易形式+止业使用+案例陈述2、李伟锋、王泽程、路朝阳、李喜英、宋冬冬,基于假造理想VR的沉醉式模仿驾驶体系设想,电工手艺,2022年08期3、周建钊、王宇,假造理想VR手艺正在机器模仿锻炼的使用研讨,维普期刊专业版4、王龙,基于假造理想VR手艺的航空策动机维建使命假造仿实考证办法陈述,散成电路使用,2022年06期5、张晓净,一种假造理想VR利用维建培训体系的设想,电子产物牢靠性取情况尝试,2022年04期




滥觞:“伟蓝通讯”
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