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虚拟现实硬件设备    [2010-4-13]

虚拟现实硬件设备是虚拟现实系统里的一部分,虚拟现实硬件设备为特殊输入和演示设备,以至于影响各种操作和指令,且提供反馈信息,实现真正生动的交互效果。虚拟现实硬件设备都包括三维空间跟踪定位器,多通道环幕(立体)投影系统,三维空间交互球,数据手套等等,下面将详细介绍这些设备。

  虚拟现实硬件设备
虚拟现实硬件—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之分。

  虚拟现实硬件—多通道环幕(立体)投影系统
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。

  虚拟现实硬件—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)。

  虚拟现实硬件—数据手套

  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暗慕互作用 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。

  虚拟现实硬件—头盔显示器
无论是要求在现实世界的视场上同时看到需要的数据,还是要体验视觉图像变化时全身心投入的临场感,模拟训练、3D游戏、远程医疗和手术,或者是利用红外、显微镜、电子显微镜来扩展人眼的视觉能力,头盔显示器都得到了应用。比如军事上在车辆、飞机驾驶员以及单兵作战时的命令传达、战场观察、地形查看、夜视系统显示、车辆和飞机的炮瞄系统等需要信息显示的,都可以采用头盔显示器。在CAD/CAM 操作上,HMD使操作者可以远程查看数据,比如局部数据清单、工程图纸、产品规格等。波音公司在采用虚拟现实硬件技术进行波音777飞机设计时,头盔显示器就得到了应用。

  虚拟现实硬件—立体投影仪
立体投影仪,其构成中包括壳体、投影仪、偏振镜片、投影屏,投影屏和投影仪分别位于壳体前、后方,偏振镜片位于投影仪的投影镜头前面,投影仪和偏振镜片的数量各为2个,2个投影仪的水平轴线相交、投影图像在投影屏上重合。本实用新型提供了一种结构简单的立体投影设备,可适宜多种场所,具有观看距离远,不易损伤视力,无辐射的安全使用性能,特别适宜作为家用立体投影设备使用。

  虚拟现实硬件—3D立体显示器
  3D立体显示器是一项新的虚拟现实产品,过去的立体显示和立体观察都是在CRT监视器上戴上液晶光阀的立体眼镜进行观看,并且需要通过高技术编程开发才能实现立体现实和立体观察。而立体显示器则摆脱以往该项技术需求,不需要任何编程开发,只要您有三维模型,就可以实现三维模型的立体显示,只要用肉眼即观察到突出的立体显示效果,不需要带任何立体眼镜设备;同时,它也可以实现视频图像(如立体电影)的立体显示和立体观察,同样也无须戴任何立体眼镜。

  虚拟现实硬件—立体眼镜
三维眼镜是用于观看立体游戏场景、立体电影、仿真效果的计算机装置,是基于页交换模式(Pagefilp)的虚拟现实立体眼镜,分有线和无线两种,是目前最为流行和经济适用的 VR 观察设备。基于页交换模式(Pagefilp)的立体眼镜,分有线和无线两种。均为图形工作站用立体眼镜(Shutterglasses 许多专业软件都支持CrystalEyes,如机械CAD、产品可视化、仿真、分子建模、地理信息系统/测绘和医学成象等。彩色图像真实、高分辨率。

 

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