虛擬現(xiàn)實基礎與VRML編程課件

虛擬現(xiàn)實基礎與VRML編程授課教師：趙應丁E-Mail:zhaoyingding@163.com江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院虛擬現(xiàn)實基礎與VRML編程授課教師：趙應丁江西農業(yè)大學計2022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第1

頁第十三講VRML交互功能1.接觸傳感器2.環(huán)境傳感器3.感知傳感器4.碰撞編組2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第12022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第2

頁第十三講VRML交互功能接觸傳感器:TouchSensor傳感節(jié)點。環(huán)境傳感器:PlaneSensor傳感節(jié)點、SphereSensor傳感節(jié)點以及CylinderSensor傳感節(jié)點。感知傳感器：VisibilitySensor傳感節(jié)點和ProximitySensor傳感節(jié)點.碰撞編組：Collision傳感節(jié)點2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第22022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第3

頁1.接觸傳感器接觸傳感器TouchSensor節(jié)點用于創(chuàng)建檢測用戶基于指點設備(如鼠標和操縱桿等)的動作，并將其轉換后以各種形式的事件加以輸出。TouchSensor節(jié)點可以作為任何編組節(jié)點的子節(jié)點使用，并感知用戶對該編組節(jié)點中所有造型的指點動作。TouchSensor傳感器本身并不創(chuàng)建任何幾何造型或其他可視對象。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第32022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第4

頁1.接觸傳感器(續(xù))TouchSensor節(jié)點語法格式如下：TouchSensor{enabledTRUEisOverisActivetouchTimehitPoint_changedhitNormal_changedhitTexCoord_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第42022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第5

頁1.接觸傳感器(續(xù))Enabled域的域值設置場景中是否激活該接觸傳感器。isOver出事件當用戶操縱指點設備位于被傳感的三維造型上時，引發(fā)該事件，且事件為TRUE；反之，當用戶操縱指點設備離開被傳感的三維造型上時，再度引發(fā)該事件，且事件值為FALSE。isActive出事件當用戶操縱指點設備指向、選取并保持選取被傳感的三維造型時，引發(fā)該事件，且事件值為TRUE；當用戶釋放設備點擊狀態(tài)后，再度引發(fā)該事件，且事件值為FALSE。TouchTime出事件當用戶操縱指點設備指向并選取被感知的三維造型，同時保持指點設備指向且釋放指點設備時，引發(fā)該事件，事件值是釋放指點設備時的系統(tǒng)的當前時間。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第52022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第6

頁2.環(huán)境傳感器環(huán)境傳感器在瀏覽者選取、保持選取并移動指點設備時產生事件輸出。平面?zhèn)鞲衅鳎篜laneSensor節(jié)點圓柱體傳感器：CylinderSensor節(jié)點球體傳感器：SphereSensor節(jié)點2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第62022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第7

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))PlaneSensor傳感器PlaneSensor{enabledTRUEoffset0.00.00.0autoOffsetTRUEminPosition0.00.0maxPosition–1.0–1.0isActivetracePoint_changedtranslation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第72022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第8

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))Offset域的域值用于設置人為設置造型被指點設備初始觸發(fā)時的缺省偏移量。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第82022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第9

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))SphereSensor節(jié)點語法格式如下：SphereSensor{enabledTRUEoffset0.01.00.00.0autoOffsetTRUEisActivetrace_changedrotation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第92022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第10

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))CylinderSensor節(jié)點語法格式如下：CylinderSensor{enabledTRUEoffset0.0autoOffsetTRUEminAngle0.0maxAngle–1.0diskAngle0.262isActivetrackPoint_changedrotation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第102022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第11

頁3.感知傳感器感知用戶在場景中是否可見其中的造型或用戶與造型的接近程度。VisibilitySensor節(jié)點ProximitySensor節(jié)點2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第112022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第12

頁3.感知傳感器(續(xù))可視傳感器VisibilitySensor節(jié)點用來從瀏覽者所在的方位(包括空間位置及空間朝向)感知一個立方體區(qū)域在當前場景中何時可見、何時不可見，并產生多種事件輸出。VisibilitySensor節(jié)點語法格式如下：VisibilitySensor{enabledTRUEcenter0.00.00.0size0.00.00.0isActiveenterTimeexitTime}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第122022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第13

頁3.感知傳感器(續(xù))接近傳感器ProximitySensor節(jié)點用來從瀏覽者所在的方位感知用戶何時進入、退出和移動于當前坐標系內的一個立方體區(qū)域，并產生多種事件輸出。ProximitySensor節(jié)點語法格式如下：ProximitySensor{enabledTRUEcenter0.00.00.0size0.00.00.0isActiveenterTimeexitTimeposition_changedorientation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第132022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第14

頁2.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分類(續(xù))按傳感器與人的感官分類視覺聽覺觸覺前庭器官嗅覺或味覺2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第142022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第15

頁2.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分類(續(xù))按隔離與融合分類隔離是指計算機生成的虛擬境界被人所感知時與人所處的真實世界相互隔離，即用戶既看不到真實世界系統(tǒng)、也聽不到真實世界聲音，完全被虛擬環(huán)境所封閉，該類系統(tǒng)即稱為沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。融合是指計算機生成的虛擬境界可以疊加在人所能感知的真實世界之上，即虛擬境界直接與人看到的真實世界疊加在一起，該類系統(tǒng)近年來被稱之為增強現(xiàn)實系統(tǒng)。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第152022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第16

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件由4部分組成：虛擬境界生成設備，感知設備、跟蹤設備和基于自然方式的人與環(huán)境交互設備。1.虛擬境界生成設備虛擬境界生成設備可以是一臺或多臺高性能計算機，通常又可分為：基于高性能個人計算機、基于高性能圖形工作站和基于分布式異構計算機的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)三大類。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對于計算機硬件的圖形處理性能要求較高。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第162022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第17

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))虛擬境界生成設備的主要功能如下：(1)視覺通道信號的生成與顯示。(2)聽覺通道信號的生成與展示。(3)觸覺與力覺通道信號。(4)支持實時人機交互操作，包括3維空間定位、碰撞檢測、語音識別以及人與環(huán)境實時對話環(huán)境。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第172022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第18

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(2)感知設備視覺感知設備。聽覺感知設備。觸覺感知設備。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第182022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第19

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(3)跟蹤設備跟蹤設備是用于跟蹤并檢測用戶位置和朝向的裝置，用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中基于自然方式的人機交互操作。跟蹤設備一般都由一個或多個信號發(fā)射器以及多個接受器組成。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第192022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第20

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(4)人與環(huán)境交互設備虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)所使用的交互設備應用手勢、體勢、眼勢以及自然語言的人機交互設備，常見的有數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、眼球跟蹤器以及語音識別裝置。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第202022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第21

頁4.虛擬現(xiàn)實研究內容虛擬現(xiàn)實的研究內容大致可分為虛擬現(xiàn)實技術及虛擬現(xiàn)實應用兩大類。虛擬現(xiàn)實技術人機自然交互技術基于圖形學的研究基于圖像的建模和渲染碰撞技術基于Internet的研究聲音技術。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第212022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第22

頁4.虛擬現(xiàn)實研究內容(續(xù))虛擬現(xiàn)實應用真實世界仿真。抽象概念建模，也稱為可視化。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第222022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第23

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實增強現(xiàn)實概念增強現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實技術領域中產生的一個新興的研究方向。虛擬現(xiàn)實強調沉浸感，要求使人感覺與其所處的環(huán)境完全隔離。增強現(xiàn)實作為對真實世界的一種補充和增強，豐富了用戶對真實世界的感知和人機交互。增強現(xiàn)實具有以下3個主要特征：真實世界與虛擬境界要求在三維空間上加以整合。具有實時人機交互功能。增強特征適用于所有感知通道，不僅有景象，還應包括聲音等；也可以使用增強技術實現(xiàn)削。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第232022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第24

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))增強現(xiàn)實系統(tǒng)構造一個增強現(xiàn)實系統(tǒng)的核心是如何將真實世界與虛擬境界在視覺領域完美融合，現(xiàn)有兩類基本技術加以實現(xiàn)：基于光學的技術和基于視頻的技術?；诠鈱W技術實現(xiàn)虛擬融合的基本原理是通過半透明、半反射的光學鏡片將虛擬境界和真實世界疊加在一起；基于視頻技術實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實融合的基本原理是通過攝像機將真實世界采樣圖像在圖形處理器中與虛擬對象疊加在一起后再顯示出來?；诠鈱W的透視式HMD實現(xiàn)方法是把光學融合器放置在用戶眼前來實現(xiàn)增強現(xiàn)實的?；谝曨l的封閉式HMD實現(xiàn)方法是把一個封閉的視頻頭盔同1-2個視頻攝象機結合在一起。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第242022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第25

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))基于光學方法的主要優(yōu)點有：簡單和廉價。顯示分辨率高。系統(tǒng)安全性好。無眼睛位置偏移。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第252022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第26

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))基于視頻技術的主要優(yōu)點有：融合靈活。圖像延時匹配較好?；兛善ヅ?。亮度匹配容易。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第262022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第27

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))增強現(xiàn)實關鍵技術聚焦與對比度。融合精度與實時性問題。系統(tǒng)可移動性。傳感系統(tǒng)。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第272022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第28

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))增強現(xiàn)實應用領域醫(yī)學領域。機械制造、維修?？梢暬瘧?。娛樂應用。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第282022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第29

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))隨身增強現(xiàn)實系統(tǒng)是增強現(xiàn)實與隨身計算技術相結合的產物。所謂隨身計算技術，實際上是一種無線聯(lián)網(wǎng)的移動多媒體計算技術。隨身增強現(xiàn)實系統(tǒng)的主要概念是把整套增強現(xiàn)實系統(tǒng)，包括虛擬場景生成器、HMD和跟蹤設備可帶，這滿足了增強現(xiàn)實對系統(tǒng)可移動性的要求，也進一步拓寬了增強現(xiàn)實的應用領域。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第292022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第30

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))近年來，隨著現(xiàn)實技術、虛擬環(huán)境以及增強方法應用的不斷充實、進步和完善。著名學者PaulMilgram提出了一種分類學方法----虛實統(tǒng)一體(VirtualContinnum,VC)。現(xiàn)實環(huán)境(RealEnvironment,RE)，指真實存在的現(xiàn)實世界。虛擬環(huán)境(VirtualEnvironment,VE)，由計算機生成的虛擬境界。增強現(xiàn)實(AugmentedReality,AR),指現(xiàn)實世界中疊加虛擬對象。增強虛擬(AugmentedVirtuality,AV)，在虛擬境界中疊加上現(xiàn)實對象?；旌犀F(xiàn)實(MixedReality，MR)，由AR和AV組成。虛實統(tǒng)一體(VirtualVontinuum,VC)，由RE、AR、AV和VE組成。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第30Thanks!Thanks!ThankyouThankyou虛擬現(xiàn)實基礎與VRML編程授課教師：趙應丁E-Mail:zhaoyingding@163.com江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院虛擬現(xiàn)實基礎與VRML編程授課教師：趙應丁江西農業(yè)大學計2022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第34

頁第十三講VRML交互功能1.接觸傳感器2.環(huán)境傳感器3.感知傳感器4.碰撞編組2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第12022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第35

頁第十三講VRML交互功能接觸傳感器:TouchSensor傳感節(jié)點。環(huán)境傳感器:PlaneSensor傳感節(jié)點、SphereSensor傳感節(jié)點以及CylinderSensor傳感節(jié)點。感知傳感器：VisibilitySensor傳感節(jié)點和ProximitySensor傳感節(jié)點.碰撞編組：Collision傳感節(jié)點2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第22022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第36

頁1.接觸傳感器接觸傳感器TouchSensor節(jié)點用于創(chuàng)建檢測用戶基于指點設備(如鼠標和操縱桿等)的動作，并將其轉換后以各種形式的事件加以輸出。TouchSensor節(jié)點可以作為任何編組節(jié)點的子節(jié)點使用，并感知用戶對該編組節(jié)點中所有造型的指點動作。TouchSensor傳感器本身并不創(chuàng)建任何幾何造型或其他可視對象。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第32022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第37

頁1.接觸傳感器(續(xù))TouchSensor節(jié)點語法格式如下：TouchSensor{enabledTRUEisOverisActivetouchTimehitPoint_changedhitNormal_changedhitTexCoord_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第42022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第38

頁1.接觸傳感器(續(xù))Enabled域的域值設置場景中是否激活該接觸傳感器。isOver出事件當用戶操縱指點設備位于被傳感的三維造型上時，引發(fā)該事件，且事件為TRUE；反之，當用戶操縱指點設備離開被傳感的三維造型上時，再度引發(fā)該事件，且事件值為FALSE。isActive出事件當用戶操縱指點設備指向、選取并保持選取被傳感的三維造型時，引發(fā)該事件，且事件值為TRUE；當用戶釋放設備點擊狀態(tài)后，再度引發(fā)該事件，且事件值為FALSE。TouchTime出事件當用戶操縱指點設備指向并選取被感知的三維造型，同時保持指點設備指向且釋放指點設備時，引發(fā)該事件，事件值是釋放指點設備時的系統(tǒng)的當前時間。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第52022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第39

頁2.環(huán)境傳感器環(huán)境傳感器在瀏覽者選取、保持選取并移動指點設備時產生事件輸出。平面?zhèn)鞲衅鳎篜laneSensor節(jié)點圓柱體傳感器：CylinderSensor節(jié)點球體傳感器：SphereSensor節(jié)點2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第62022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第40

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))PlaneSensor傳感器PlaneSensor{enabledTRUEoffset0.00.00.0autoOffsetTRUEminPosition0.00.0maxPosition–1.0–1.0isActivetracePoint_changedtranslation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第72022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第41

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))Offset域的域值用于設置人為設置造型被指點設備初始觸發(fā)時的缺省偏移量。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第82022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第42

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))SphereSensor節(jié)點語法格式如下：SphereSensor{enabledTRUEoffset0.01.00.00.0autoOffsetTRUEisActivetrace_changedrotation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第92022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第43

頁2.環(huán)境傳感器(續(xù))CylinderSensor節(jié)點語法格式如下：CylinderSensor{enabledTRUEoffset0.0autoOffsetTRUEminAngle0.0maxAngle–1.0diskAngle0.262isActivetrackPoint_changedrotation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第102022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第44

頁3.感知傳感器感知用戶在場景中是否可見其中的造型或用戶與造型的接近程度。VisibilitySensor節(jié)點ProximitySensor節(jié)點2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第112022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第45

頁3.感知傳感器(續(xù))可視傳感器VisibilitySensor節(jié)點用來從瀏覽者所在的方位(包括空間位置及空間朝向)感知一個立方體區(qū)域在當前場景中何時可見、何時不可見，并產生多種事件輸出。VisibilitySensor節(jié)點語法格式如下：VisibilitySensor{enabledTRUEcenter0.00.00.0size0.00.00.0isActiveenterTimeexitTime}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第122022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第46

頁3.感知傳感器(續(xù))接近傳感器ProximitySensor節(jié)點用來從瀏覽者所在的方位感知用戶何時進入、退出和移動于當前坐標系內的一個立方體區(qū)域，并產生多種事件輸出。ProximitySensor節(jié)點語法格式如下：ProximitySensor{enabledTRUEcenter0.00.00.0size0.00.00.0isActiveenterTimeexitTimeposition_changedorientation_changed}2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第132022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第47

頁2.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分類(續(xù))按傳感器與人的感官分類視覺聽覺觸覺前庭器官嗅覺或味覺2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第142022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第48

頁2.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分類(續(xù))按隔離與融合分類隔離是指計算機生成的虛擬境界被人所感知時與人所處的真實世界相互隔離，即用戶既看不到真實世界系統(tǒng)、也聽不到真實世界聲音，完全被虛擬環(huán)境所封閉，該類系統(tǒng)即稱為沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。融合是指計算機生成的虛擬境界可以疊加在人所能感知的真實世界之上，即虛擬境界直接與人看到的真實世界疊加在一起，該類系統(tǒng)近年來被稱之為增強現(xiàn)實系統(tǒng)。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第152022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第49

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件由4部分組成：虛擬境界生成設備，感知設備、跟蹤設備和基于自然方式的人與環(huán)境交互設備。1.虛擬境界生成設備虛擬境界生成設備可以是一臺或多臺高性能計算機，通常又可分為：基于高性能個人計算機、基于高性能圖形工作站和基于分布式異構計算機的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)三大類。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對于計算機硬件的圖形處理性能要求較高。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第162022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第50

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))虛擬境界生成設備的主要功能如下：(1)視覺通道信號的生成與顯示。(2)聽覺通道信號的生成與展示。(3)觸覺與力覺通道信號。(4)支持實時人機交互操作，包括3維空間定位、碰撞檢測、語音識別以及人與環(huán)境實時對話環(huán)境。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第172022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第51

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(2)感知設備視覺感知設備。聽覺感知設備。觸覺感知設備。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第182022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第52

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(3)跟蹤設備跟蹤設備是用于跟蹤并檢測用戶位置和朝向的裝置，用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中基于自然方式的人機交互操作。跟蹤設備一般都由一個或多個信號發(fā)射器以及多個接受器組成。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第192022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第53

頁3.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(4)人與環(huán)境交互設備虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)所使用的交互設備應用手勢、體勢、眼勢以及自然語言的人機交互設備，常見的有數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、眼球跟蹤器以及語音識別裝置。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第202022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第54

頁4.虛擬現(xiàn)實研究內容虛擬現(xiàn)實的研究內容大致可分為虛擬現(xiàn)實技術及虛擬現(xiàn)實應用兩大類。虛擬現(xiàn)實技術人機自然交互技術基于圖形學的研究基于圖像的建模和渲染碰撞技術基于Internet的研究聲音技術。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第212022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第55

頁4.虛擬現(xiàn)實研究內容(續(xù))虛擬現(xiàn)實應用真實世界仿真。抽象概念建模，也稱為可視化。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第222022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第56

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實增強現(xiàn)實概念增強現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實技術領域中產生的一個新興的研究方向。虛擬現(xiàn)實強調沉浸感，要求使人感覺與其所處的環(huán)境完全隔離。增強現(xiàn)實作為對真實世界的一種補充和增強，豐富了用戶對真實世界的感知和人機交互。增強現(xiàn)實具有以下3個主要特征：真實世界與虛擬境界要求在三維空間上加以整合。具有實時人機交互功能。增強特征適用于所有感知通道，不僅有景象，還應包括聲音等；也可以使用增強技術實現(xiàn)削。2022/12/7江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第232022/12/9江西農業(yè)大學計算機與信息工程學院第57

頁5.增強現(xiàn)實與隨身增強現(xiàn)實(續(xù))增強現(xiàn)實系統(tǒng)構造一個增強現(xiàn)實系統(tǒng)的核心是如何將真實世界與虛擬境界在視覺領域完美融合，現(xiàn)有兩類基本技術加以實現(xiàn)：基于光學的技術和基于視頻的技術?；诠鈱W技術實現(xiàn)虛擬融合的基本原理是通過半透明、半反射的光學鏡片將虛擬境界和真實世界疊加在一起；基于視頻技術實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實融合的基本原理是通過攝像機將真實世界采樣圖像在圖形處理器中與虛擬對象疊加在一起后再顯示出來。基于光學的透視式HMD實現(xiàn)方法是把光學融合器放置在