设备管理_虚拟现实的硬件设备概述

力反馈器 数据手套 数字手套是虚拟现实应用的主要交互设备 它作为一只虚拟的手用于3DVR场景的模拟交互 进行物体抓取 移动 装配 操纵 控制 有有线和无线 左手和右手5个传感器和14个传感器之分 可用于多种3DVR或视景仿真软件环境中 数据手套通常须与6自由度的位置跟踪设备同时结合使用 以识别三维空间的位移信息 达到虚拟人手的动作和位置跟踪 六自由度位置跟踪器 位置跟踪器是作用于空间位置跟踪与定位的装置 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 六自由度可以简单理解为六个方向 即数学上的X Y Z 六个方向 三维扫描仪 三维扫描仪通过顶部的激光束平滑的扫描物体采集测量数据能即时的获取三维表面 类似于喷绘过程 物体的外形会立即显示在你的计算机屏幕上 扫描的结果可以与再次扫描的结果进行整合处理 大大减少了创建任意虚拟物体的表面微小或非金属部分的时间 实时的重建全三维物体表面 三维数据可以被输出为通用的3D模型 图形 CAD程序 作为工业上最便携和轻巧的手持激光扫描仪 FastSCAN Cobra可以跟随你到任何地方 考古挖掘 植被地表 甚至是像医学检测室这样的敏感地方 使用了Polhemus公司独特的电磁跟踪技术 FastSCAN Cobra是实时地获取大部分非金属 不透明对象 甚至当被扫描的物体是可移动的时候 三维图像的理想工具 传感器是人体器官的延伸 头盔显示器HMD 头盔显示器 又叫数字头盔 数据头盔 立体头盔等 是虚拟现实应用中的3DVR图形显示与观察设备 可单独与主机相连以接受来自主机的3DVR图形图像信号 使用方式为头戴式 辅以三个自由度的空间跟踪定位器可进行虚拟现实输出效果观察 同时观察者可做空间上的自由移动 如 自由行走 旋转等 沉浸感极强 优于显示器的虚拟现实观察效果 逊于虚拟三维投影显示和观察效果 球面cave投影显示系统 CAVE 沉浸式显示系统 用户置身于一个边长为3m的立方体房间 有四面为投影屏幕 各由一台SGI工作站VGX控制的投影机向屏幕交替显示计算机生成的左 右眼观察图象 用户戴一种左 右镜片交替 开 透光 闭 遮光 的液晶光闸眼镜 就可以看到环绕自身的立体景物 同时看见室内的起初物体 又叫 平面立体投影显示墙 单通道立体投影显示系统 是一套基于高端PC虚拟现实工作站平台的入门级虚拟现实三维投影显示系统 以一台图形计算机为实时驱动平台 两台叠加的立体版专业LCD或DLP投影机作投影主体显示一幅高分辨率的立体投影影像 与传统的投影相比 最大的优点 是能够显示优质的高分辨率三维立体投影影像 为虚拟仿真用户提供一个有立体感的半沉浸式虚拟三维显示和交互环境 单通道立体投影显示系统通常主要包括专业投影显示系统 悬挂系统 成像装置等三部分 是一种低成本 操作简便 占用空间较小 具有极好性能价格比的小型虚拟三维投影显示系统 被广泛应用于高等院校和科研院所的虚拟现实实验室中 多通道投影系统又叫环幕投影系统 由多个同步运算的单通道投影显示画面无缝拼接而成 并在环形的投影屏幕上成像 所以单通道显示系统相比 这种多通道图像同步拼接和环幕显示特征导致了它的技术复杂性 数字图像边缘融合与无缝拼接技术 通道间的色彩与亮度平衡技术 数字几何矫正 即非线性失真矫正 技术 多通道视景同步控制技术 目前组装式多通道投影系统的严重缺陷主要表现为如下 使用过程复杂繁琐 易用性差 无缝拼接效果差 拼接处痕迹明显