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標(biāo)簽 > 虛擬現(xiàn)實(shí)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng),它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng),它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向,是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合,是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知。除計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)所生成的視覺感知外,還有聽覺、觸覺、力覺、運(yùn)動(dòng)等感知,甚至還包括嗅覺和味覺等,也稱為多感知。自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動(dòng),眼睛、手勢(shì)、或其他人體行為動(dòng)作,由計(jì)算機(jī)來處理與參與者的動(dòng)作相適應(yīng)的數(shù)據(jù),并對(duì)用戶的輸入作出實(shí)時(shí)響應(yīng),并分別反饋到用戶的五官。傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備。
關(guān)鍵技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合,包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù),廣角(寬視野)立體顯示技術(shù),對(duì)觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù),以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語音輸入輸出技術(shù)等。下面對(duì)這些技術(shù)分別加以說明。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng),它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向,是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合,是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知。除計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)所生成的視覺感知外,還有聽覺、觸覺、力覺、運(yùn)動(dòng)等感知,甚至還包括嗅覺和味覺等,也稱為多感知。自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動(dòng),眼睛、手勢(shì)、或其他人體行為動(dòng)作,由計(jì)算機(jī)來處理與參與者的動(dòng)作相適應(yīng)的數(shù)據(jù),并對(duì)用戶的輸入作出實(shí)時(shí)響應(yīng),并分別反饋到用戶的五官。傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備。
虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合,包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù),廣角(寬視野)立體顯示技術(shù),對(duì)觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù),以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語音輸入輸出技術(shù)等。下面對(duì)這些技術(shù)分別加以說明。
實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形
相比較而言,利用計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生圖形圖像并不是太難的事情。如果有足夠準(zhǔn)確的模型,又有足夠的時(shí)間,我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精確圖像,但是這里的關(guān)鍵是實(shí)時(shí)。例如在飛行模擬系統(tǒng)中,圖像的刷新相當(dāng)重要,同時(shí)對(duì)圖像質(zhì)量的要求也很高,再加上非常復(fù)雜的虛擬環(huán)境,問題就變得相當(dāng)困難。
顯示
人看周圍的世界時(shí),由于兩只眼睛的位置不同,得到的圖像略有不同,這些圖像在腦子里融合起來,就形成了一個(gè)關(guān)于周圍世界的整體景象,這個(gè)景象中包括了距離遠(yuǎn)近的信息。當(dāng)然,距離信息也可以通過其他方法獲得,例如眼睛焦距的遠(yuǎn)近、物體大小的比較等。
在VR系統(tǒng)中,雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的,顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個(gè)顯示器,但用戶帶上特殊的眼鏡后,一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像,另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像,奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。
用戶(頭、眼)的跟蹤:在人造環(huán)境中,每個(gè)物體相對(duì)于系統(tǒng)的坐標(biāo)系都有一個(gè)位置與姿態(tài),而用戶也是如此。用戶看到的景象是由用戶的位置和頭(眼)的方向來確定的。
跟蹤頭部運(yùn)動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭套:在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)中,視場(chǎng)的改變是通過鼠標(biāo)或鍵盤來實(shí)現(xiàn)的,用戶的視覺系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)是分離的,而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角,用戶的視覺系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來,感覺更逼真。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,用戶不僅可以通過雙目立體視覺去認(rèn)識(shí)環(huán)境,而且可以通過頭部的運(yùn)動(dòng)去觀察環(huán)境。
在用戶與計(jì)算機(jī)的交互中,鍵盤和鼠標(biāo)是目前最常用的工具,但對(duì)于三維空間來說,它們都不太適合。在三維空間中因?yàn)橛辛鶄€(gè)自由度,我們很難找出比較直觀的辦法把鼠標(biāo)的平面運(yùn)動(dòng)映射成三維空間的任意運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在,已經(jīng)有一些設(shè)備可以提供六個(gè)自由度,如3Space數(shù)字化儀和SpaceBall空間球等。另外一些性能比較優(yōu)異的設(shè)備是數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣。
聲音
人能夠很好地判定聲源的方向。在水平方向上,我們靠聲音的相位差及強(qiáng)度的差別來確定聲音的方向,因?yàn)槁曇舻竭_(dá)兩只耳朵的時(shí)間或距離有所不同。常見的立體聲效果就是靠左右耳聽到在不同位置錄制的不同聲音來實(shí)現(xiàn)的,所以會(huì)有一種方向感?,F(xiàn)實(shí)生活里,當(dāng)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),聽到的聲音的方向就會(huì)改變。但目前在VR系統(tǒng)中,聲音的方向與用戶頭部的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。
感覺反饋
在一個(gè)VR系統(tǒng)中,用戶可以看到一個(gè)虛擬的杯子。你可以設(shè)法去抓住它,但是你的手沒有真正接觸杯子的感覺,并有可能穿過虛擬杯子的“表面”,而這在現(xiàn)實(shí)生活中是不可能的。解決這一問題的常用裝置是在手套內(nèi)層安裝一些可以振動(dòng)的觸點(diǎn)來模擬觸覺。
語音
在VR系統(tǒng)中,語音的輸入輸出也很重要。這就要求虛擬環(huán)境能聽懂人的語言,并能與人實(shí)時(shí)交互。而讓計(jì)算機(jī)識(shí)別人的語音是相當(dāng)困難的,因?yàn)檎Z音信號(hào)和自然語言信號(hào)有其“多邊性”和復(fù)雜性。例如,連續(xù)語音中詞與詞之間沒有明顯的停頓,同一詞、同一字的發(fā)音受前后詞、字的影響,不僅不同人說同一詞會(huì)有所不同,就是同一人發(fā)音也會(huì)受到心理、生理和環(huán)境的影響而有所不同。
使用人的自然語言作為計(jì)算機(jī)輸入目前有兩個(gè)問題,首先是效率問題,為便于計(jì)算機(jī)理解,輸入的語音可能會(huì)相當(dāng)啰嗦。其次是正確性問題,計(jì)算機(jī)理解語音的方法是對(duì)比匹配,而沒有人的智能。
基于傳感器的人機(jī)交互技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的重要領(lǐng)域之一,它極大地推動(dòng)了人機(jī)交互的便捷性、自然性和智能性。本文將詳細(xì)探討基于傳感器的人機(jī)交互技術(shù),包括其基本...
2024-07-17 標(biāo)簽:傳感器人機(jī)交互虛擬現(xiàn)實(shí) 599 0
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系和區(qū)別
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是兩種不同的技術(shù),它們?cè)谠S多方面都有聯(lián)系和區(qū)別。 一、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)的定義 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR):增強(qiáng)...
2024-07-08 標(biāo)簽:計(jì)算機(jī)三維虛擬現(xiàn)實(shí) 1883 0
全息投影和VR(虛擬現(xiàn)實(shí))是兩種不同的技術(shù),它們?cè)谠S多方面都有顯著的區(qū)別。 技術(shù)原理: 全息投影是一種利用光學(xué)干涉和衍射原理,將物體的三維圖像投影到空間...
2024-07-08 標(biāo)簽:顯示器虛擬現(xiàn)實(shí)vr 1319 0
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2024-07-08 標(biāo)簽:顯示器屏幕虛擬現(xiàn)實(shí) 1228 0
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2024-07-08 標(biāo)簽:Ar計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí) 4070 0
虛擬現(xiàn)實(shí)與完全現(xiàn)實(shí)的區(qū)別
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增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)的區(qū)別?
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)是兩種不同的技術(shù),它們?cè)谠S多方面都有明顯的區(qū)別。以下是對(duì)這兩種技術(shù)的介紹和比較。 定義 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)是...
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具備“制造意識(shí)“的超構(gòu)透鏡設(shè)計(jì)或可減少設(shè)計(jì)階段到生產(chǎn)階段轉(zhuǎn)換時(shí)間
? 融入“制造意識(shí)”(Manufacturing Awareness)的設(shè)計(jì)是一種設(shè)計(jì)哲學(xué),它強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中對(duì)制造過程的理解和考慮。這種設(shè)計(jì)...
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高速傳感器的數(shù)據(jù)流給設(shè)計(jì)人員帶來了吞吐量和延遲的挑戰(zhàn)。如果不仔細(xì)構(gòu)思和執(zhí)行,針對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化設(shè)計(jì)可能會(huì)增加功耗。
2024-04-22 標(biāo)簽:物聯(lián)網(wǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)PHY 507 0
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關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)中立體顯示技術(shù)研究知識(shí)點(diǎn)看完你就懂了
標(biāo)簽:虛擬現(xiàn)實(shí)顯示技術(shù) 2335 1
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基于視覺注意力的全卷積網(wǎng)絡(luò)3D內(nèi)容生成方法立即下載
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類別:顯示及光電 2021-05-12 標(biāo)簽:數(shù)據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)
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數(shù)字人在虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)中的角色是多方面的,它們可以作為用戶互動(dòng)的伙伴、教育和培訓(xùn)的工具、娛樂和游戲中的角色,甚至是虛擬世界中的服務(wù)提供者。以下是對(duì)數(shù)字...
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具身智能在虛擬現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用實(shí)例
隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)也在不斷進(jìn)步,為人們提供了沉浸式的體驗(yàn)。在這一領(lǐng)域,具身智能的概念逐漸成為研究的熱點(diǎn)。具身智能強(qiáng)調(diào)智能行...
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數(shù)字孿生與虛擬現(xiàn)實(shí)的結(jié)合應(yīng)用
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2024-10-25 標(biāo)簽:虛擬現(xiàn)實(shí)工業(yè)4.0數(shù)字孿生 258 0
蘋果新專利:iPhone可變身頭顯設(shè)備,實(shí)現(xiàn)無縫插入體驗(yàn)
10月23日訊,蘋果公司近期取得了一項(xiàng)創(chuàng)新專利,該專利實(shí)現(xiàn)了iPhone與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)頭戴設(shè)備的無縫結(jié)合。用戶只需簡單地將iPhone插入VR頭顯,...
2024-10-23 標(biāo)簽:蘋果虛擬現(xiàn)實(shí)vr 343 0
Meta取消高端頭顯,轉(zhuǎn)向超輕量產(chǎn)品
Meta公司首席技術(shù)官Andrew Bosworth近日證實(shí)了公司的一項(xiàng)重大決策:取消原計(jì)劃在2027年發(fā)布的高端頭顯,并轉(zhuǎn)而開發(fā)一款超輕量頭顯。
2024-10-14 標(biāo)簽:虛擬現(xiàn)實(shí)Meta頭顯 215 0
如果有一個(gè)科技產(chǎn)品,讓科技從業(yè)者們又愛又恨的話,XR(虛擬現(xiàn)實(shí)VR、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR和混合現(xiàn)實(shí)MR)可以當(dāng)之無愧地排在第一。愛的是,XR直擊人類的信息需求。...
2024-09-29 標(biāo)簽:虛擬現(xiàn)實(shí)AR眼鏡XR 437 0
Meta公司近日宣布了一項(xiàng)重要決定,正式停產(chǎn)其旗艦級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯設(shè)備——Quest Pro。這款于2022年高調(diào)亮相的高端VR產(chǎn)品,因市場(chǎng)接受度未達(dá)預(yù)期...
2024-09-27 標(biāo)簽:虛擬現(xiàn)實(shí)MetaVR頭顯 314 0
在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代,3D技術(shù)的應(yīng)用范圍日益廣泛,涵蓋電影后期制作、產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、游戲等眾多領(lǐng)域。而3D文件格式作為3D...
2024-09-26 標(biāo)簽:虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字化vr 1436 0
中國消費(fèi)級(jí)AR設(shè)備市場(chǎng)2024年上半年顯著增長,AR引領(lǐng)XR市場(chǎng)新風(fēng)尚
進(jìn)入2024年上半年,中國消費(fèi)級(jí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)設(shè)備市場(chǎng)展現(xiàn)出前所未有的活力,據(jù)最新市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示,該領(lǐng)域銷量實(shí)現(xiàn)了驚人的49%同比增長,而同期虛擬現(xiàn)實(shí)(...
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