完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>
标签 > 虚拟现实
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合,是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。
关键技术虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合,是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。
虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。
实时三维计算机图形
相比较而言,利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型,又有足够的时间,我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像,但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中,图像的刷新相当重要,同时对图像质量的要求也很高,再加上非常复杂的虚拟环境,问题就变得相当困难。
显示
人看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,得到的图像略有不同,这些图像在脑子里融合起来,就形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象中包括了距离远近的信息。当然,距离信息也可以通过其他方法获得,例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。
在VR系统中,双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的,显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器,但用户带上特殊的眼镜后,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。
用户(头、眼)的跟踪:在人造环境中,每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态,而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。
跟踪头部运动的虚拟现实头套:在传统的计算机图形技术中,视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的,用户的视觉系统和运动感知系统是分离的,而利用头部跟踪来改变图像的视角,用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来,感觉更逼真。另一个优点是,用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境,而且可以通过头部的运动去观察环境。
在用户与计算机的交互中,键盘和鼠标是目前最常用的工具,但对于三维空间来说,它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度,我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在,已经有一些设备可以提供六个自由度,如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。
声音
人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上,我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向,因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的,所以会有一种方向感。现实生活里,当头部转动时,听到的声音的方向就会改变。但目前在VR系统中,声音的方向与用户头部的运动无关。
感觉反馈
在一个VR系统中,用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它,但是你的手没有真正接触杯子的感觉,并有可能穿过虚拟杯子的“表面”,而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。
语音
在VR系统中,语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言,并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的,因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。例如,连续语音中词与词之间没有明显的停顿,同一词、同一字的发音受前后词、字的影响,不仅不同人说同一词会有所不同,就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。
使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题,首先是效率问题,为便于计算机理解,输入的语音可能会相当啰嗦。其次是正确性问题,计算机理解语音的方法是对比匹配,而没有人的智能。
基于传感器的人机交互技术是现代科技发展的重要领域之一,它极大地推动了人机交互的便捷性、自然性和智能性。本文将详细探讨基于传感器的人机交互技术,包括其基本...
增强现实(AR)和虚拟现实(VR)是两种不同的技术,它们在许多方面都有联系和区别。 一、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)的定义 增强现实(AR):增强...
全息投影和VR(虚拟现实)是两种不同的技术,它们在许多方面都有显著的区别。 技术原理: 全息投影是一种利用光学干涉和衍射原理,将物体的三维图像投影到空间...
VR眼镜,即虚拟现实眼镜,是一种通过头戴式显示器将虚拟世界呈现给用户的设备。与传统的屏幕不同,VR眼镜提供了一种沉浸式的体验,让用户仿佛置身于虚拟世界中...
XR(Extended Reality,扩展现实)是一种将现实世界与虚拟世界相结合的技术,它包括了AR(Augmented Reality,增强现实)和...
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是一种通过计算机技术模拟生成的三维虚拟世界,用户可以通过头戴式显示器、手柄等设备与虚拟世界进行交互。...
增强现实技术(AR)和虚拟现实技术(VR)是两种不同的技术,它们在许多方面都有明显的区别。以下是对这两种技术的介绍和比较。 定义 增强现实技术(AR)是...
具备“制造意识“的超构透镜设计或可减少设计阶段到生产阶段转换时间
融入“制造意识”(Manufacturing Awareness)的设计是一种设计哲学,它强调在产品设计和开发过程中对制造过程的理解和考虑。这种设计...
工业元宇宙是一个新兴的概念,它将虚拟现实、增强现实、人工智能、物联网、大数据等技术融合在一起,为工业生产和制造提供了全新的解决方案。以下是对工业元宇宙技...
GPU在虚拟现实中的表现 虚拟现实(VR)技术的发展离不开高性能的图形处理单元(GPU)。GPU在VR中扮演着至关重要的角色,它负责渲染复杂的三维场景,...
安森美Hyperlux LP图像传感器荣获2024 WEAA年度创新产品奖
近日,智能电源和智能感知技术领域的领先企业安森美宣布,其Hyperlux LP图像传感器荣获2024全球电子成就奖(WEAA)传感器类别年度创新产品奖。...
AR与虚拟现实的区别 增强现实(AR)和虚拟现实(VR)是两种不同的技术,它们在体验和应用上有着明显的区别。 1. 定义和体验 增强现实(AR) :增强...
虚拟现实(VR)技术的发展为用户带来了沉浸式的体验,使得人们能够以前所未有的方式探索虚拟世界。在这一过程中,DP接口(DisplayPort)扮演了至关...
数字人在虚拟现实(VR)中的角色是多方面的,它们可以作为用户互动的伙伴、教育和培训的工具、娱乐和游戏中的角色,甚至是虚拟世界中的服务提供者。以下是对数字...
随着人工智能技术的飞速发展,虚拟现实(VR)技术也在不断进步,为人们提供了沉浸式的体验。在这一领域,具身智能的概念逐渐成为研究的热点。具身智能强调智能行...
在数字化转型的浪潮中,数字孪生和虚拟现实技术正逐渐成为推动工业4.0和智能制造的关键力量。数字孪生通过创建物理实体的精确数字副本,使得我们可以在虚拟环境...
10月23日讯,苹果公司近期取得了一项创新专利,该专利实现了iPhone与虚拟现实(VR)头戴设备的无缝结合。用户只需简单地将iPhone插入VR头显,...
Meta公司首席技术官Andrew Bosworth近日证实了公司的一项重大决策:取消原计划在2027年发布的高端头显,并转而开发一款超轻量头显。
编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题
电机控制 | DSP | 氮化镓 | 功率放大器 | ChatGPT | 自动驾驶 | TI | 瑞萨电子 |
BLDC | PLC | 碳化硅 | 二极管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
无刷电机 | FOC | IGBT | 逆变器 | 文心一言 | 5G | 英飞凌 | 罗姆 |
直流电机 | PID | MOSFET | 传感器 | 人工智能 | 物联网 | NXP | 赛灵思 |
步进电机 | SPWM | 充电桩 | IPM | 机器视觉 | 无人机 | 三菱电机 | ST |
伺服电机 | SVPWM | 光伏发电 | UPS | AR | 智能电网 | 国民技术 | Microchip |
开关电源 | 步进电机 | 无线充电 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 单片机 |
5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 蓝牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
Type-C | USB | 以太网 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
语音识别 | 万用表 | CPLD | 耦合 | 电路仿真 | 电容滤波 | 保护电路 | 看门狗 |
CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
SDI | nas | DMA | HomeKit | 阈值电压 | UART | 机器学习 | TensorFlow |
Arduino | BeagleBone | 树莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
OrCAD | Cadence | AutoCAD | 华秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |