虚拟现实技术知识点总结

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1. 概述

​ 虚拟现实技术是指利用以计算机技术为核心的现代高科技技术,生成集视觉、听觉、触觉于一体的逼真虚拟环境。 参与者可以借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互。 互相影响、互动,获得与真实环境相当的感受和体验。

1. 基本特征 2. 虚拟现实系统的分类 3. 虚拟现实系统的组成部分 2. 虚拟现实系统的输入设备 1. 跟踪定位设备

如何描述物体在三维空间中的位置和方向? ?

表现

电磁跟踪器的优点和缺点

其灵敏度不依赖于跟踪方向

较长的延迟

不受视线限制

跟踪范围小

体积小、价格便宜

容易受到环境中大型金属物体或其他磁场的影响,信号会失真,跟踪精度会降低。

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优点缺点

不受环境磁场影响

更新速度慢

不产生电磁辐射

超声波信号在空气中的传播衰减会影响跟踪器的工作范围。

便宜的价格

发射器和接收器之间无需障碍物

背景噪声和其他超声波源可能会破坏跟踪器的信号

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优点缺点

近距离时极其准确,并且不受磁场和声场的干扰

要求光源和检测可见

不受金属物质干扰

跟踪的角度范围有限

高更新率和低延迟

优点缺点

无排放源,无阻塞之忧

快速积累错误

由于重力场的影响,容易产生噪声和校准误差,并且位置和方向会发生偏移。

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优点缺点

拥有全球有效覆盖

信号受建筑物影响较大,大大减弱。

体系比较成熟

定位精度较低

定位服务比较齐全

2、虚拟现实系统交互界面 3D鼠标数据服装 3、快速建模设备 3、虚拟现实系统输出设备 1、图形显示设备

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​ 在视野中,当视线聚焦于固定点F时,视轴与固定点F的连线之间的夹角决定了会聚角,如右图所示。 这个角度还取决于左右瞳孔之间的距离,称为瞳距(IPD)。

补充:透视

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2. 头盔显示器

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3、沉浸式立体投影系统(大屏幕3D立体投影显示系统)根据沉浸程度可分为以下几种

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4. 3D眼镜

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5. 声音定位

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6. 触觉反馈手指触觉反馈装置 4. 虚拟现实关键技术 1. 三维高清显示技术

它使用户在虚拟世界中有更强的沉浸感,并且立体高清显示技术的引入可以使各种模拟器的模拟更加真实。

立体显示技术根据时代特征分为三种类型: 立体显示技术的设备分类 偏光眼镜

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+ ##### 主动立体眼镜(主要用于分时显示技术)
 + ##### 液晶光阀眼镜(快门式3D眼镜)
 + 基本原理:显示屏分时显示左右眼对应图像,并通过同步信号发射器及同步信号接收器控制观看者所佩戴的液晶光阀眼镜。当显示屏显示左(右)眼图像时,左(右)眼镜片透光 而右(左)眼镜片不透光,这样双眼只能看到相应的图像。

 

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2、三维建模技术自动几何建模(利用三维扫描设备对物体进行扫描建模)

外观造型

物理建模粒子系统运动建模

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+ 空间分解法

 

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5、三维虚拟声音技术及交互技术三维虚拟声音主要特点三维实时跟踪特性

沉浸感和互动性

语音识别技术

​ 当声音通过麦克风输入系统并且系统将其转换为数据文件时,语音识别软件开始将输入的声音样本与预先存储的声音样本进行比较。 声音比对完成后,系统输入一个它认为最“像”的声音样本号,从而确定刚才声音的含义,然后执行这条命令。

语音合成技术 统计参数合成技术 基于深度学习的语音合成 Deep Voice 的做法是模仿传统参数合成的各个步骤,用神经网络模型代替每个阶段。 整个模型就是一个大的神经网络。基于视觉(图像)识别系统的人机交互技术面部表情识别模块匹配表情识别

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眼动追踪语音识别 6.三维全景技术 三维全景:基于全景图像的实景虚拟现实技术,也叫虚拟现实全景分类

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不同全景制作的通用硬件

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三脚架

全景图的拍摄或制作一般采用以下硬件配置方案 全景图的制作

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