技術(shù)頻道

娓娓工業(yè)
您現(xiàn)在的位置: 中國傳動(dòng)網(wǎng) > 技術(shù)頻道 > 技術(shù)百科 > 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)及工作原理介紹

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)及工作原理介紹

時(shí)間:2016-07-07 13:48:46來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語:?隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,越來越融入生活,進(jìn)入了新的領(lǐng)域。今年是被公認(rèn)的虛擬現(xiàn)實(shí)大爆發(fā)的第一年,中國的VR行業(yè)也迎來了井噴式爆發(fā),那么,什么是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)?

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,越來越融入生活,進(jìn)入了新的領(lǐng)域。今年是被公認(rèn)的虛擬現(xiàn)實(shí)大爆發(fā)的第一年,中國的VR行業(yè)也迎來了井噴式爆發(fā),那么,什么是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)?

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual_Reality,簡稱VR),是拉尼爾創(chuàng)建的美國PL(Jaron_Lanier)1980年之后才開始提出的。是指利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)為人提供視、聽、觸等感官模擬的三維虛擬世界,用戶借助特殊的輸入/輸出設(shè)備,與虛擬世界進(jìn)行互動(dòng)。

一、VR的特點(diǎn)

沉浸性:是指利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維立體圖像,讓人置身于一種虛擬環(huán)境中,就像在真實(shí)的客觀世界中一樣,能給人一種身臨其境的感覺;

交互性:在計(jì)算機(jī)生成的這種虛擬環(huán)境中,人們可以利用一些傳感設(shè)備進(jìn)行交互,感覺就像是在真實(shí)客觀世界中一樣,比如:當(dāng)用戶用手去抓取虛擬環(huán)境中的物體時(shí),手就有握東西的感覺,而且可感覺到物體的重量;

想象性:虛擬環(huán)境可使用戶沉浸其中并且獲取新的知識(shí),提高感性和理性認(rèn)識(shí),從而使用戶深化概念和萌發(fā)新的聯(lián)想,因而可以說,虛擬現(xiàn)實(shí)可以啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維。

二、VR的工作原理

1、基礎(chǔ)硬件

當(dāng)前VR設(shè)備可以大致分成兩個(gè)類別,一是需要借助外部硬件協(xié)助運(yùn)算的,比如OculusRift和HTCVive,它們需要連接一臺(tái)高性能電腦才能運(yùn)作。

另一個(gè)類別則是依賴設(shè)備內(nèi)置硬件完成運(yùn)算的,比如PicoNeoVR一體機(jī)、大朋VR一體機(jī),這些VR眼鏡的特點(diǎn)是無需其他設(shè)備協(xié)助,能夠完全獨(dú)立工作。

2、頭部追蹤

頭部追蹤意味著當(dāng)你頭戴一款VR設(shè)備之時(shí),你眼前的景象會(huì)隨著你上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)頭部而改變。一套名為6DoF(sixdegreesoffreedom)將你的頭部移動(dòng)轉(zhuǎn)化成x,y,z三個(gè)維度,來精確測量頭部的前后左右移動(dòng)等等動(dòng)作。

運(yùn)用在頭部追蹤系統(tǒng)內(nèi)的有一系列不同的內(nèi)部組件,比如陀螺儀,加速計(jì)和磁力計(jì)。Sony的PSVR同樣也在頭盔上用到了9顆LED燈,輔以PS4上的攝像頭監(jiān)視提供360頭部追蹤,Oculus也有20顆燈,但是它們不如Sony的更有標(biāo)識(shí)度。

實(shí)現(xiàn)頭部追蹤技術(shù)必須降低延遲——我們說的低延遲是50ms或更低,讓我們在移動(dòng)的時(shí)候,能夠感覺不到畫面的異步。OculusRift將延遲降低到了30ms,讓人印象深刻。降低延遲對于任何動(dòng)作追蹤輸入的裝置都是至關(guān)重要的。

最后,耳機(jī)也能用于提高沉浸感。雙耳或3D音頻可以被用在應(yīng)用和游戲中去,與頭部追蹤技術(shù)一塊應(yīng)用,給予穿戴者以臨場音效感受。

3、動(dòng)作追蹤

相對于Cardboard似的設(shè)備而言,至今為止頭部追蹤依然是那些尚未正式發(fā)售的高級頭盔的最大優(yōu)勢。但是VR領(lǐng)域的「大玩家」們?nèi)匀恢铝τ陂_發(fā)動(dòng)作追蹤的功能。當(dāng)你戴著VR頭盔向下看的時(shí)候,你想做的第一件事肯定是看看自己的手在虛擬世界中的樣子。

我們已經(jīng)見識(shí)過LeapMotion的配件——使用紅外線傳感器來追蹤你的手部動(dòng)作。我們也用Kinect2攝像頭做過一些追蹤全身動(dòng)作的實(shí)驗(yàn)。但目前我們已經(jīng)有的是來自O(shè)culus,Valve和Sony的輸入設(shè)備。

OculusTouch是一套無線控制器,設(shè)計(jì)的初衷是讓用戶在虛擬空間里如同使用自己的手一般使用它。比如,在射擊游戲中,你可以通過扣下扳機(jī)來射擊。在控制器上也還有一系列的傳感器陣列以識(shí)別如點(diǎn)按,揮手等動(dòng)作。

這和Valve的Lighthouse定位追蹤系統(tǒng)以及HTCVive的控制器原型特別相似。它在房間里包括兩個(gè)基站,并且將整個(gè)房間布滿激光。它能通過你頭部和手上光電管傳感器相互碰撞的時(shí)機(jī)來準(zhǔn)確地檢測到你的頭部和手的位置。和OculusTouch一樣,它也具備有特色的物理按鈕,更難以置信的是,在同一空間內(nèi)用兩套Lighthouse系統(tǒng)可以追蹤多個(gè)用戶。

其他的輸入方式還包括從Xbox控制器上的借鑒過來的控制器或者和PC連接起來的控制桿,語音控制,智能手套以及如VirtuixOmni一樣的跑步機(jī)——它能幫助你在虛擬世界里更「優(yōu)雅地」活動(dòng)。

4、眼部追蹤

眼球跟蹤技術(shù)是通過追蹤我們的瞳孔實(shí)現(xiàn)的,算法能夠根據(jù)我們注視的景物來變換景深,從而帶來更出色的沉浸體驗(yàn)。比如,伸出一只手指舉在眼前,當(dāng)我們注視著它時(shí),手指前方的景物便會(huì)變得模糊,而當(dāng)我們注視背景,手指又會(huì)變得模糊,這正是景深不同帶來的變化。眼球追蹤技術(shù)能夠知道我們在看哪里,從而模擬景深的變化,讓體驗(yàn)更加出色。

三、VR未來發(fā)展方面

隨著VR硬件的不斷的擴(kuò)大和普及,它的應(yīng)用范圍也將越來越廣范,之前VR技術(shù)應(yīng)用于航空航天教學(xué)領(lǐng)域,通過仿真技術(shù)讓飛行員在訓(xùn)練過程中獲得最真實(shí)的體驗(yàn)。目前,VR技術(shù)已經(jīng)開始在房地產(chǎn)銷售、主題樂園行業(yè)中推廣開來。今后還將用于教育、工業(yè)等領(lǐng)域。

標(biāo)簽:

點(diǎn)贊

分享到:

上一篇:天籟之音,水舞飛揚(yáng)--易能EN6...

下一篇:四方電氣CA500伺服系統(tǒng)在數(shù)控...

中國傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動(dòng)網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來源“中國傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

網(wǎng)站簡介|會(huì)員服務(wù)|聯(lián)系方式|幫助信息|版權(quán)信息|網(wǎng)站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋|sitemap

傳動(dòng)網(wǎng)-工業(yè)自動(dòng)化與智能制造的全媒體“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)

網(wǎng)站客服服務(wù)咨詢采購咨詢媒體合作

Chuandong.com Copyright ?2005 - 2024 ,All Rights Reserved 深圳市奧美大唐廣告有限公司 版權(quán)所有
粵ICP備 14004826號 | 營業(yè)執(zhí)照證書 | 不良信息舉報(bào)中心 | 粵公網(wǎng)安備 44030402000946號