虚拟现实技术及其应用详解.ppt

* 观察者还可借助数据手套等设备来操纵虚拟场景中的对象，数据手套中装有许多光纤传感器，能够感知手指关节的弯曲状态，观察者通过手指的活动来实现与虚拟场景互作用，数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，通过软件编程，可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经能够检测手指的弯曲，并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”，可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。在虚拟装配和医疗手术模拟中，数据手套是不可缺少的虚拟现实硬件的一个组成部分。 ??? 数据手套设有弯曲传感器，弯曲传感器由柔性电路板、力敏元件、弹性封装材料组成，通过导线连接至信号处理电路；在柔性电路板上设有至少两根导线，以力敏材料包覆于柔性电路板大部，再在力敏材料上包覆一层弹性封装材料，柔性电路板留一端在外，以导线与外电路连接。把人手姿态准确实时地传递给虚拟环境，而且能够把与虚拟物体的接触信息反馈给操作者。使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式与虚拟世界进行交互，大大增强了互动性和沉浸感。并为操作者提供了一种通用、直接的人机交互方式，特别适用于需要多自由度手模型对虚拟物体进行复杂操作的虚拟现实系统。? 1.5触点数据手套主要是测量手指的弯曲（每个手指一个测量点）。2.14触点数据手套主要是测量手指的弯曲（每个手指两个测量点）。3.18个传感器触觉数据手套。4.28个传感器触觉数据手套。5.骨架式力反馈数据手套。 数据手套本身不提供与空间位置相关的信息，必须与位置跟踪设备连用。 三维空间跟踪定位器 ??? 三维空间跟踪定位器是用于空间跟踪定位的装置，一般与其他VR设备结合使用，如：数据头盔、立体眼镜、数据手套等，使参与者在空间上能够自由移动、旋转，不局限于固定的空间位置，操作更加灵活、自如、随意。产品有六个自由度和三个自由度之分。  三维空间交互球 ??? 三维空间交互球是另一重要的虚拟现实设备，用于六个自由度VR场景的模拟交互，可从不同的角度和方位对三维物体观察、浏览、操纵；也可作为3D Mouse来使用；并可与数据手套或立体眼镜结合使用，作为跟踪定位器。也可单独用于CAD/CAM，(Pro/E、UG)。 * 多通道环幕（立体）投影系统是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示系统，它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率，以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果。该系统可以应用于教学、视频播放、电影播放（现在好多影视院采用这种方式）等。 多通道环幕（立体）投影系统由于其技术含量高、价格昂贵，以前一般用于虚拟仿真、系统控制和科学研究，近来开始向科博馆、展览展示、工业设计、教育培训、会议中心等专业领域发展。其中，院校和科博馆是该技术的最大应用场所。这种全新的视觉展示技术更能彰显科博馆的先进性和创新性，在今后若干年内不会被淘汰。 * * Kinect是微软在2010年6月14日对XBOX360体感周边外设正式发布的名字。Natal为开发代号。伴随Kinect名称的正式发布，Kinect还推出了多款配套游戏，包括Lucasarts出品的《星球大战》、MTV推出的跳舞游戏、宠物游戏、运动游戏《Kinect Sports》、冒险游戏《Kinect Adventure》、赛车游戏《Joyride》等。 它是一种3D体感摄影机(开发代号“Project Natal”)，同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。 ?? Kinect玩家可以通过这项技术在游戏中开车、与其他玩家互动、通过互联网与其他Xbox玩家分享图片和信息等。 　　微软互动娱乐业务副总裁唐·马特里克(Don Mattrick)说：“这个技术让我们在不用发售新主机的情况下就可以步入一个互动娱乐的新纪元。”唐·马特里克还说：“先前，有种障碍把电动游戏玩家和所有人都分隔了开，”“现在，有了Natal，大家都能加入游戏，使用发明史上最棒的遥控器——你。” 　　微软的Natal不需要使用任何控制器；它是依靠相机捕捉三维空间中玩家的运动。微软指出它会让系统更加简易操作来吸引大众。 　　这个系统也辨识人脸，让玩家自动连上游戏。它还可辨认声音和接受命令。 在游戏示范中，玩家们用脚踢仅存在于屛幕中的足球，并用伸手设法拦阻进球。在驾驶游戏中，玩家转动想像中的方向盘来操控电视游戏中的赛车。在绘画游戏，玩家则是说出颜色--“蓝色”或“浅褐色”--然后摇摆双臂来在数码式画板上飞溅一片油漆。 * 国内的虚拟现实软件目前比较流