10-虛擬現(xiàn)實67-資料下載頁
2025-02-22 13:51本頁面
【正文】 的信息指導，手術后果預測虛擬現(xiàn)實技術的應用虛擬現(xiàn)實技術的應用n 軍事仿真– SIMNET、 NPSNET、DVENET（國內(nèi)北航）n 航天技術– “ 火星探路者 ”利用三維虛擬的環(huán)境對火星車進行全面的仿真，當一切確定無誤后把指令發(fā)送給位于 億公里外的火星車，火星車行進后所獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過 11分鐘延遲后送回NASA的 JPL 虛擬現(xiàn)實模擬仿真的實戰(zhàn)訓練案例虛擬現(xiàn)實模擬仿真的實戰(zhàn)訓練案例n 1976年n 103名以色列人n 法國航空公司n 雅典n 非洲烏干達 “恩德培機場 ”VR的四個重要特征的四個重要特征n 多感知性 除了一般的視覺感知外，還有聽覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至還包括味覺、嗅覺感知等。n 存在感 指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。n 交互性 指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和環(huán)境得到反饋的自然程度。n 自主性 指虛擬環(huán)境中的物體依據(jù)現(xiàn)實世界物理運動定律動作的程度。實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的關鍵技術支持實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的關鍵技術支持n 硬件方面216。 跟蹤系統(tǒng)：確定參與者頭、手和軀干的位置；216。 觸覺系統(tǒng)：提供力與壓力的反饋；216。 音頻系統(tǒng)：提供立體聲源和判定空間位置；216。 圖像生成和顯示系統(tǒng)：產(chǎn)生空間圖像和立體顯示；216。 高性能計算機處理系統(tǒng)：具有高處理速度，大存儲容量、強聯(lián)網(wǎng)特性。? 軟件方面 216。能夠接收高性能傳感器的信息，如頭盔的跟蹤信息；216。能生成立體的顯示圖形，并可對虛擬環(huán)境作實時渲染；216。能提供對各種數(shù)據(jù)庫、各種 CAD軟件進行調(diào)用和互聯(lián)的集成環(huán)境。 在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，為了使人與計算機能夠融洽的交互，讓人沉浸到計算機所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中去，必須配備相應的硬件設備。常用的交互設備包括：n跟蹤系統(tǒng) 跟蹤系統(tǒng)的任務是要實時檢測出虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中人的頭、身體和手的位置與指向，以便把這些數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)，生成隨視線變化的圖象。216。電磁跟蹤 電磁跟蹤系統(tǒng)由勵磁源、磁接收器和計算模塊組成。勵磁源由 3個磁場方向相互垂直的交流電流產(chǎn)生的雙極磁源構成，磁接收器由 3套分別測試 3個勵磁源的方向上相互垂直的線圈組成，經(jīng) 3次測量，可以測得 9個數(shù)據(jù)，由此可確定被測目標的 6個參數(shù)，即空間坐標 x、 y、 z和旋轉角 α 、 β 、 γ 。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件216。聲學跟蹤 利用不同聲源的聲音到達某一特定地點的時間差、相位差及聲壓差，可以進行定位與跟蹤。與電磁跟蹤法相似，超聲波式傳感器也有發(fā)射器、接收器和電子部件組成。實現(xiàn)聲音的位置跟蹤，可以采用聲波飛行時間測量法和相位相干測量法。216。光學跟蹤 光學跟蹤系統(tǒng)使用從普通的視頻攝像機到 xy平面光敏二極管的陣列，利用周圍光或者由位置器控制的光源發(fā)出的光在圖象投影平面不同時刻或不同位置上的投影，計算得到被跟蹤對象的方位。光學跟蹤系統(tǒng)可以被描述為固定的傳感器或者圖象處理器。v觸覺（力覺）系統(tǒng) 在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，產(chǎn)生 “沉浸 ”效果的關鍵因素是用戶能用手或身體的其他能動部分去操作虛擬物體，并在操作同時能夠感覺到虛擬物體的反作用力。力學反饋手套是最常用的觸覺系統(tǒng)，它使用 2只手套，在第一只手套的下部安裝 20個壓敏元件，當戴上手套時，用戶感覺到壓敏元件隨著手的用力產(chǎn)生的阻力 ,壓敏元件輸出經(jīng)模數(shù)轉換后 ,傳送給主機處理。第二只手套有 20個空氣室，由 20個空氣泵來控制膨脹和收縮，從而對用戶施加力感。 v音頻系統(tǒng) 聽覺系統(tǒng)由語音與音響合成設備、識別設備和聲源定位設備所構成，通過聽覺通道提供的輔助信息可以加強用戶對環(huán)境的感知。為了能產(chǎn)生逼真的環(huán)境音，人們已開始嘗試使用 4聲道系統(tǒng)，采用空間聲音合成方法，通過由不同方向到達左、右耳道的聲音測試得到響應。v圖象生成和顯示系統(tǒng) 在 VR環(huán)境中，圖象生成和顯示系統(tǒng)的工作主要包括 3個步驟 :167。 計算生成真實感的圖形 ,其圖形具有顏色、光照、立體感和運動感。167。 計算生成或直接從圖象庫中取得已經(jīng)壓縮且有真實感的背景圖象。167。 經(jīng)過掃描變換將圖形和背景圖象統(tǒng)一安排在同一坐標系中。用戶控制虛擬世界 3D模型傳感器檢測反饋 現(xiàn)實世界建模模塊虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構成虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構成無論哪種 VR系統(tǒng)，其系統(tǒng)構成都可以劃分為以下 6個功能模塊：216。檢測模塊 檢測用戶的操作命令，并通過傳感器模塊作用于虛擬環(huán)境。216。反饋模塊 接受來自傳感器模塊的信息，為用戶提供實時反饋。216。傳感器模塊 一方面接受來自用戶的操作命令，將其作用于虛擬環(huán)境，另一方面將操作后產(chǎn)生的結果以相應的反饋形式提供給用戶。216。控制模塊 對傳感器進行控制，使其對用戶、虛擬環(huán)境和現(xiàn)實世界產(chǎn)生作用。216。3 D模型庫 現(xiàn)實世界各組成部分的三維表示，并由此構成對應的虛擬環(huán)境。216。建模模塊 獲取現(xiàn)實世界各組成部分的三維數(shù)據(jù)，并建立它們的三維模型。人類的未來人類的未來演講完畢，謝謝觀看
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