(19.1)-6.10虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備

虛擬現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)硬件虛擬世界的生成設(shè)備虛擬世界的感知設(shè)備空間位置跟蹤定位設(shè)備面向自然的人機(jī)交互設(shè)備軟件虛擬世界的生成設(shè)備

包括視覺(jué)通道信號(hào)生成與顯示，負(fù)責(zé)生成顯示所需的三維立體、高度真實(shí)感的復(fù)雜場(chǎng)景，并能根據(jù)視點(diǎn)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)繪圖。虛擬世界的感知設(shè)備-視覺(jué)感知設(shè)備頭盔顯示器（HMD）：頭盔顯示器是3DVR圖形顯示與觀察設(shè)備，可單獨(dú)與主機(jī)相連以接受來(lái)自主機(jī)的3DVR圖形圖像信號(hào)，借助空間跟蹤定位器可進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)輸出效果觀察，同時(shí)觀察者可做空間上的自由移動(dòng)，如；自由行走、旋轉(zhuǎn)等，沉浸感極強(qiáng)，優(yōu)于顯示器的虛擬現(xiàn)實(shí)觀察效果，遜于虛擬三維投影顯示，在投影式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，頭盔顯示器作為系統(tǒng)功能和設(shè)備的一種補(bǔ)充和輔助。虛擬世界的感知設(shè)備-視覺(jué)感知設(shè)備洞穴式立體顯示系統(tǒng)使用投影系統(tǒng)，投射多個(gè)投影面，形成房間式的空間結(jié)構(gòu)，使得圍繞觀察者具有多個(gè)圖像畫(huà)面顯示的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，增強(qiáng)了沉浸感。虛擬世界的感知設(shè)備-視覺(jué)感知設(shè)備響應(yīng)工作臺(tái)立體顯示系統(tǒng)計(jì)算機(jī)通過(guò)多傳感器交互通道向用戶提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多模態(tài)信息，具有非沉浸式、支持多用戶協(xié)同工作佩戴立體眼鏡，坐在顯示器周圍的多個(gè)用戶可以同時(shí)在立體顯示屏中看到三維對(duì)象浮在工作臺(tái)上面，虛擬景象具有較強(qiáng)立體感，較適合輔助教學(xué)、產(chǎn)品演示。虛擬世界的感知設(shè)備-視覺(jué)感知設(shè)備墻式立體顯示系統(tǒng)

類似于放映電影形式的背投式顯示設(shè)備，屏幕大，容納的人數(shù)多，分為單通道立體投影系統(tǒng)和多通道立體投影系統(tǒng)。適用于教學(xué)和成果演示。

單通道立體投影系統(tǒng)：以一臺(tái)圖形工作站為實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，兩臺(tái)疊加的立體專業(yè)LCD投影儀作為投影主體。在顯示屏上顯示一幅高分辨率的立體投影影像。虛擬世界的感知設(shè)備-聽(tīng)覺(jué)感知設(shè)備

聽(tīng)覺(jué)感知設(shè)備是實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)中的聽(tīng)覺(jué)效果。在虛擬的環(huán)境中，為了提供聽(tīng)覺(jué)通道，使用戶有身臨其境的感覺(jué)，vr虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要設(shè)備模擬三維虛擬聲音，并用播放設(shè)備生成虛擬世界中的立體三維聲音。虛擬世界的感知設(shè)備-觸覺(jué)和力覺(jué)感知設(shè)備常見(jiàn)的力/觸覺(jué)顯示設(shè)備力反饋鼠標(biāo)力反饋操縱桿力反饋方向盤(pán)數(shù)據(jù)手套空間位置跟蹤定位設(shè)備

當(dāng)接收傳感器在空間移動(dòng)時(shí)，能夠精確地計(jì)算出其位置和方位。該設(shè)備消除了延遲帶來(lái)的問(wèn)題，因?yàn)樗峁┝藙?dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的六自由度的測(cè)量位置(X,Y,和Z笛卡爾坐標(biāo))和方位（俯仰角、偏行角、滾動(dòng)角），無(wú)論在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用領(lǐng)域，在控制模擬器的投影機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，還是在生物醫(yī)學(xué)的研究中，它是測(cè)量運(yùn)動(dòng)范圍和肢體旋轉(zhuǎn)的理想選擇。它快速、精確、而且容易使用。面向自然的人機(jī)交互設(shè)備-數(shù)據(jù)手套

數(shù)據(jù)手套是一種多模式的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件，通過(guò)軟件編程，可進(jìn)行虛擬場(chǎng)景中物體的抓取、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，也可以利用它的多模式性，用作一種控制場(chǎng)景漫游的工具。數(shù)據(jù)手套的出現(xiàn)，為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供了一種全新的交互手段，產(chǎn)品已經(jīng)能夠檢測(cè)手指的彎曲，并利用磁定位傳感器來(lái)精確地定位出手在三維空間中的位置。面向自然的人機(jī)交互設(shè)備-數(shù)據(jù)衣

數(shù)據(jù)衣是為了讓VR系統(tǒng)識(shí)別全身運(yùn)動(dòng)而設(shè)計(jì)的輸入裝置。數(shù)據(jù)衣對(duì)人體大約50多個(gè)不同的關(guān)節(jié)進(jìn)行測(cè)量，包括膝蓋、手臂、軀干和腳。通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，身體的運(yùn)動(dòng)信息被計(jì)算機(jī)識(shí)別。通過(guò)BOOM顯示器和數(shù)據(jù)手套與虛擬現(xiàn)實(shí)交互數(shù)據(jù)衣。面向自然的人機(jī)交互設(shè)備-三維模型數(shù)字化儀

三維模型數(shù)字化儀（又稱三維掃描儀或三維數(shù)字化儀）是一種先進(jìn)的三維模型建立設(shè)備，該設(shè)備利用CCD成像、激光掃描等手段實(shí)現(xiàn)物體模型的取樣，同時(shí)通過(guò)配套的矢量華軟件對(duì)三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)字模型的控制，特別適合于建立一些不規(guī)則三維物體模型的工作中面向自然的人機(jī)交互設(shè)備-體感交互設(shè)備