TCCIASC 0026-2024 虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià)規(guī)范

ICS01CCSA20/39CCIASC中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CCIASC0026—2024虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià)規(guī)范EvaluationSpecificationforVirtualRealityDevices2024-12-17發(fā)布 2024-12-24實(shí)施中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)??發(fā)布T/CCIASC0026T/CCIASC0026—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 次前 言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1指標(biāo)分類 2評(píng)價(jià)指標(biāo) 2顯示屏幕 2顯示分辨率 2顯示刷新率 2光學(xué)方案 2瞳距范圍 3出瞳距離和出瞳直徑 3虛像距離 3雙目合像精度 3視場(chǎng)角 3畸變 3色散 3中心角分辨率 3全視場(chǎng)平均角分辨率 3亮度對(duì)比度 3調(diào)制對(duì)比度 3交互技術(shù) 3跟蹤模式 3角度漂移 3轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤誤差 4移動(dòng)跟蹤誤差 4移動(dòng)靈敏度 4轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度 4移動(dòng)跟蹤范圍 4系統(tǒng)移動(dòng)延遲 4系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)延遲 4散熱性 4評(píng)價(jià)方法 4顯示屏幕 4顯示分辨率 4顯示刷新率 4光學(xué)方案 4瞳距范圍 4出瞳距離和出瞳直徑 5虛像距離 6雙目合像精度 6視場(chǎng)角 7畸變 7色散 8中心角分辨率 9全視場(chǎng)平均角分辨率 9亮度對(duì)比度 10調(diào)制對(duì)比度 10交互技術(shù) 11跟蹤模式 11角度漂移 11轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤誤差 12移動(dòng)跟蹤誤差 13移動(dòng)靈敏度 13轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度 14移動(dòng)跟蹤范圍 14系統(tǒng)移動(dòng)延遲 14系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)延遲 16散熱性 17評(píng)價(jià)規(guī)則 17評(píng)價(jià)指標(biāo)類型 17級(jí)別判定 17評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 18一級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 18二級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 18三級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 18前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。（工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心（北京T/CCIASC0026T/CCIASC0026—2024PAGEPAGE10虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià)指標(biāo)、檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)規(guī)則。本文件適用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和評(píng)價(jià)。本文件主要適用于虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等設(shè)備的檢測(cè)與評(píng)價(jià)。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T38258-2019虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件基本要求和測(cè)試方法GB/T38259-2019信息技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示設(shè)備通用規(guī)范T/XRMA0002-2023虛擬現(xiàn)實(shí)與元宇宙產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11348-2016平板電視顯示性能測(cè)量方法術(shù)語(yǔ)和定義GB/T38258-2019、GB/T38247-2019、GB/T38259-2019界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。顯示分辨率displayresolution虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備單個(gè)顯示元件輸出圖像的分辨率。注:引自GB/T38259-2019,3.14亮度對(duì)比度luminancecontrast虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備顯示元件中心位置在純白圖像(大亮度)和純黑圖像(小亮度)下的亮度的比值。注：引自GB/T38259-2019,3.17瞳距inter-pupilarydistance虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)(分別給雙目使用)的光軸之間距離。注:引自GB/T38259-2019,3.7出瞳距離exitpupildistance出瞳平面與光軸交點(diǎn)到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的光學(xué)目鏡鏡片外表面(靠近人眼一側(cè))的距離。注:引自GB/T38259-2019,3.9虛像距離virtualimagedistance虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所成虛像平面到出瞳(人眼瞳孔)的距離。注:引自GB/T38259-2019,3.18視場(chǎng)角fieldofview虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所形成的圖像中，人眼可觀察到圖像的邊緣與觀察點(diǎn)(人眼瞳孔中心)連線的夾角。注:引自GB/T38259-2019,3.5色散chromaticaberration通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備光學(xué)系統(tǒng)觀察圖像像元產(chǎn)生的圖像時(shí)，產(chǎn)生的不同顏色分離及色彩失真的程度。注:引自GB/T38259-2019,3.12跟蹤模式trackingmode虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備能夠被跟蹤的自由度多少，分為無(wú)跟蹤、三自由度跟蹤、六自由度跟蹤三種模式。注：引自GB/T38259-2019,3.22角度漂移drift虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備經(jīng)過(guò)隨機(jī)旋轉(zhuǎn)回到原位后，跟蹤系統(tǒng)所測(cè)得的姿態(tài)與初始姿態(tài)之間的差值。注:引自GB/T38259-2019,3.23轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤誤差rotationtrackingerror虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，跟蹤系統(tǒng)所測(cè)得的姿態(tài)與實(shí)際姿態(tài)的平均偏差。注:GB/T38259-2019,3.24移動(dòng)跟蹤誤差translationtrackingerror虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備發(fā)生位移時(shí)，跟蹤系統(tǒng)所測(cè)得的位移與實(shí)際位移的平均偏差。注:引自GB/T38259-2019,3.25移動(dòng)靈敏度translationresolution虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在發(fā)生位移時(shí)，跟蹤系統(tǒng)能夠測(cè)得的最小位移。注:引自GB/T38259-2019,3.27轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度rotationresolution虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，跟蹤系統(tǒng)能夠測(cè)得的最小旋轉(zhuǎn)角度。注:GB/T38259-2019,3.26移動(dòng)跟蹤范圍trackingarea虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在移動(dòng)位置時(shí)，能夠跟蹤的區(qū)域，注:以跟蹤區(qū)域的面積來(lái)描述。注:GB/T38259-2019,3.28指標(biāo)分類本文從顯示屏幕、光學(xué)方案、交互技術(shù)三個(gè)方面闡述評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中，顯示屏幕包括顯示分辨率、評(píng)價(jià)指標(biāo)顯示屏幕顯示分辨率顯示分辨率應(yīng)大于等于1200(像素)*1080(像素)。并應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)列明。顯示刷新率顯示刷新率應(yīng)大于等于60Hz并應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)列明。光學(xué)方案瞳距范圍如果設(shè)備瞳距可調(diào)，最大瞳距應(yīng)小于等于75mm，并且最小瞳距大于等于50mm；如果設(shè)備距不可調(diào)，瞳距值應(yīng)在50mm至75mm之間。出瞳距離和出瞳直徑出瞳距離應(yīng)大于10mm。如果產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)沒(méi)有標(biāo)示出瞳距離，在出瞳距離為10mm的位置上出瞳直徑應(yīng)大于4mm；如果標(biāo)示出瞳距離，在標(biāo)示出瞳距離的位置上出瞳直徑應(yīng)大于4mm。虛像距離虛像距離應(yīng)大于等于0.3m。雙目合像精度水平匯聚角:水平方向不應(yīng)存在發(fā)散角，水平匯聚角與標(biāo)稱偏差不應(yīng)超過(guò)5%（合像距離在0.5-5m區(qū)間內(nèi)）；垂直發(fā)散角:垂直發(fā)散角絕對(duì)值小于0.5°；相對(duì)像旋轉(zhuǎn)角:相對(duì)像旋轉(zhuǎn)角度絕對(duì)值小于0.5°。注：雙目合像精度僅適用于雙目視覺(jué)近眼顯示設(shè)備。視場(chǎng)角視場(chǎng)角應(yīng)大于等于90°。并應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)列明?；?cè)谲浖惴ㄐＵ冎?，?.3倍全視場(chǎng)角下，畸變應(yīng)小于等于5%。其中百分比定義為：偏離的像素?cái)?shù)除以同方向上的總像素?cái)?shù)。色散在0.3倍全視場(chǎng)角下，色散應(yīng)小于等于3%。其中百分比定義為：偏離的像素?cái)?shù)除以同方向上的總像素?cái)?shù)。中心角分辨率水平與垂直方向中心視場(chǎng)范圍內(nèi)應(yīng)大于等于9PPD。全視場(chǎng)平均角分辨率水平與垂直方向均應(yīng)大于等于8PPD。亮度對(duì)比度采用LCD的設(shè)備亮度對(duì)比度應(yīng)大于300:1，采用OLED的設(shè)備亮度對(duì)比度應(yīng)大于1000:1。調(diào)制對(duì)比度在二分之一奈奎斯特頻率處的調(diào)制對(duì)比度應(yīng)大于0.3。交互技術(shù)跟蹤模式對(duì)于支持跟蹤的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，至少支持3DOF，推薦支持6DOF。并應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)列明。角度漂移虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備隨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)回到原位，角度漂移應(yīng)小于等于18°。轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤誤差虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備角度跟蹤誤差應(yīng)保證每轉(zhuǎn)動(dòng)10°，誤差小于等于2°。移動(dòng)跟蹤誤差虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備移動(dòng)跟蹤誤差每移動(dòng)100mm誤差應(yīng)小于5mm。移動(dòng)靈敏度移動(dòng)靈敏度應(yīng)小于等于10mm。轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度應(yīng)小于等于5°。移動(dòng)跟蹤范圍跟蹤范圍小于3m*3m為桌面尺度跟蹤，跟蹤范圍不小于3mx3m為房間尺度跟蹤(或稱為大范圍尺度跟蹤)。并應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)列明。對(duì)于跟蹤范圍無(wú)限大的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定推薦使用范圍來(lái)供用戶參考。系統(tǒng)移動(dòng)延遲系統(tǒng)移動(dòng)延遲應(yīng)小于等于20ms，并應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)列明。系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)延遲系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)延遲應(yīng)小于等于20ms，并應(yīng)由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)列明。散熱性運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)場(chǎng)景狀態(tài)下，使用15分鐘后，設(shè)備表面溫度應(yīng)小于等于60℃。檢測(cè)方法顯示屏幕顯示分辨率將待測(cè)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備光學(xué)系統(tǒng)拆下，將復(fù)合測(cè)試圖加到顯示器，將顯示器調(diào)整到SJ/T11348-20064.4.2顯示刷新率用示波器連接光敏探測(cè)器，將探測(cè)器固定在顯示屏幕的中心位置；T。則顯示刷新率見(jiàn)式（1）:式中:FC——顯示刷新率；T——周期。光學(xué)方案瞳距范圍

FC=2T

……（1）確定兩個(gè)目鏡的光學(xué)中心，用瞳距尺測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的距離，該距離為虛擬現(xiàn)實(shí)備光學(xué)系統(tǒng)的雙PD1。PDPD圖1瞳距試驗(yàn)示意圖PD?D=Dmx?D?? 2）式中:?PD(mm)；P(mmP(mm。出瞳距離和出瞳直徑LD。1mm)和以針孔相機(jī)入瞳中心為原點(diǎn)的六軸調(diào)整機(jī)構(gòu)組成的專用2。待測(cè)設(shè)備顯示裝置待顯示圖像L 針孔相機(jī)D全視場(chǎng)標(biāo)識(shí)用圖像 b）出瞳直徑和出瞳距離試驗(yàn)示意圖2出瞳直徑和出瞳距離實(shí)驗(yàn)裝置示意圖具體試驗(yàn)過(guò)程如下：初始化：2a)所示]；L測(cè)量出瞳直徑：ABABABD；的眼D。則待測(cè)設(shè)備顯示器在出瞳距離L處的出瞳直徑D見(jiàn)式(3):D=min(Dx?Dy) （3）式中：D——在出瞳距離L處的出瞳直徑，單位為毫米(mm)；Dx——待測(cè)設(shè)備顯示器在水平方向上的眼瞳箱長(zhǎng)度，單位為毫米(mm)；Dy——待測(cè)設(shè)備顯示器在垂直方向上的眼瞳箱長(zhǎng)度，單位為毫米(mm)。虛像距離3。yyl f l?yy則虛像距離見(jiàn)式(4):式中：l——虛像距離,單位為毫米

圖3虛像距離試驗(yàn)示意圖?=?'2+?' ……（4）?'——測(cè)試設(shè)備焦距,單位為毫米(mm);——測(cè)試設(shè)備探測(cè)器到像方焦平面距離,單位為毫米(mm)。測(cè)試設(shè)備的焦距事先指定。雙目合像精度DUT測(cè)試步驟如下：DUTDUTDUTX合，y；；根據(jù)以上步驟輸出最終的垂直發(fā)散角、水平匯聚角、相對(duì)像旋轉(zhuǎn)角。視場(chǎng)角將虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備置于分光計(jì)載物臺(tái)上，調(diào)整虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備以保證一個(gè)目鏡的出瞳中心置于分光通過(guò)安裝在分光計(jì)的前置鏡對(duì)準(zhǔn)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的可觀察到的兩側(cè)最大的顯示區(qū)域邊緣(通過(guò)10%位置)，同時(shí)記錄下分光計(jì)度盤(pán)刻度左右兩側(cè)的度盤(pán)刻度差為水平視場(chǎng)角θ，即是裝置的視場(chǎng)角，其中照明燈和照明棱鏡目的是為分劃板提供照明，可以由其他照明4。前置鏡物鏡照明前置鏡物鏡照明照明棱鏡分劃板目鏡待測(cè)裝置分光計(jì)圖4視場(chǎng)角試驗(yàn)示意圖5畸變將虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備置于分光計(jì)載物臺(tái)上；b）調(diào)整虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備以保證一個(gè)目鏡設(shè)計(jì)出瞳中心置于分光計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)中心為準(zhǔn)，另外，保證待測(cè)的視場(chǎng)方向(例如測(cè)水平方向畸變，視場(chǎng)方向?yàn)榕c雙眼連線平行方向)和分光計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)平面平行；在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的屏幕上顯示0.1倍全視場(chǎng)圓環(huán)圖像,以及待測(cè)視場(chǎng)角(如0.9倍全視場(chǎng)角、0.7倍全視場(chǎng)角或者0.3倍全視場(chǎng))下的圓環(huán)圖像(見(jiàn)圖5),所述不同視場(chǎng)角下的圓環(huán)圖像均為整機(jī)畸變矯正后的圖像，如虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備視場(chǎng)角為100°，0.1倍、0.3倍、0.7倍以及0.9倍全視場(chǎng)分別對(duì)應(yīng)整機(jī)畸變矯正后103070°以及90倍、0.3倍、0.7倍以及0.9倍全視場(chǎng)分別對(duì)應(yīng)0.1倍、0.3倍、0.7倍以及0.9倍全像高的位置；通過(guò)安裝在分光計(jì)的前置鏡對(duì)準(zhǔn)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的可觀察到的兩側(cè)最大的顯示區(qū)域邊緣(目視或通過(guò)圖像檢測(cè)裝置捕獲)，同時(shí)記錄下分光計(jì)度盤(pán)刻度；0.1?0側(cè)邊緣左右兩側(cè)的度盤(pán)刻度差為實(shí)際顯示視場(chǎng)角??行度盤(pán)刻度的讀取。????(5):??=1??×0

……（5）式中:??β

0.1 ???0——待測(cè)設(shè)備實(shí)際顯示的0.1倍全視場(chǎng)角下的顯示視場(chǎng)角；??——待測(cè)設(shè)備實(shí)際顯示的待測(cè)視場(chǎng)角。全視場(chǎng)

待測(cè)視場(chǎng)0.1倍全視場(chǎng)圖5畸變?cè)囼?yàn)示意圖色散將虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備置于分光計(jì)載物臺(tái)上；調(diào)整虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備以保證一個(gè)目鏡設(shè)計(jì)出瞳中心置于分光計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)中心為準(zhǔn)，另外，保證待測(cè)的視場(chǎng)方向(例如測(cè)水平方向畸變，視場(chǎng)方向?yàn)榕c雙眼連線平行方向)和分光計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)平面平行；6)，+??和??；虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備分別顯示藍(lán)色、綠色、紅色三種顏色的圖像；通過(guò)安裝在分光計(jì)的前置鏡對(duì)準(zhǔn)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的可觀察到的兩側(cè)最大的顯示區(qū)域邊緣(目視或通過(guò)圖像檢測(cè)裝置捕獲)，同時(shí)記錄下分光計(jì)度盤(pán)刻度；左右兩側(cè)的度盤(pán)刻度差為實(shí)際顯示視場(chǎng)角，對(duì)應(yīng)藍(lán)色、綠色、紅色三種顏色圖像，其顯示視場(chǎng)角分別為ωblue、ωgreen、ωred。系統(tǒng)色散見(jiàn)式(6):?? =??????????,???????

×100% ……（6）式中：

????

? ? ???,???—統(tǒng)半場(chǎng)角 的散；????????——待測(cè)設(shè)備紅色圖像實(shí)際顯示視場(chǎng)角；??????——待測(cè)設(shè)備綠色圖像實(shí)際顯示視場(chǎng)角。中心視場(chǎng)待顯示圖像ωj ωi中心視場(chǎng)待顯示圖像圖6色散試驗(yàn)示意圖中心角分辨率6.2.5調(diào)整分光計(jì)上前置鏡的位置，使其所在的角度為距離中心視場(chǎng)2.5°位置處；0.5s，直至掃P；d）將分光計(jì)上前置鏡的位置調(diào)整到距離中心視場(chǎng)2.5°位置處，重復(fù)上述顯示試驗(yàn)程序內(nèi)容，找到P。則中心角分辨率?見(jiàn)式(7)：式中:?——中心角分辨率；

?=5

……（7）P(mmP(mm掃描圖像圖7中心角分辨率試驗(yàn)示意圖全視場(chǎng)平均角分辨率根據(jù)6.2.56.1.1為。則全視場(chǎng)水平或者垂直平均角分辨率 見(jiàn)式(8)：式中:

???

=?

……（8）????——全視場(chǎng)水平或者重直平均角分辨率；?'——有效像素?cái)?shù)；?——視場(chǎng)角。亮度對(duì)比度將虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與亮度計(jì)置于暗室中，將亮度計(jì)放置在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的出瞳位置；啟動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，顯示純黑圖像，記錄此時(shí)的亮度值，10min3???；顯示純白圖像，記錄此時(shí)的亮度值，10min3????。則亮度對(duì)比度見(jiàn)式(9):式中：C——亮度對(duì)比度；

?=???

……（9）????純白圖像亮度的平均值，單位為坎德拉每平方米()；??黑像度平值單為德每方米()。調(diào)制對(duì)比度調(diào)制對(duì)比度的測(cè)量中應(yīng)采用圖像測(cè)量設(shè)備作為光學(xué)測(cè)量裝置，且圖像測(cè)量設(shè)備的測(cè)量場(chǎng)應(yīng)不低于5°。DUTDUT之間的相對(duì)位置通過(guò)六軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。測(cè)試前，應(yīng)調(diào)節(jié)光學(xué)測(cè)量裝置的位置，確保光學(xué)測(cè)量裝置的入瞳中心位于DUT的眼點(diǎn)位置，光學(xué)測(cè)量裝置的光軸平行于DUT的光軸。采用九點(diǎn)法對(duì)DUT的虛像進(jìn)行調(diào)制對(duì)比度測(cè)試。圖8九點(diǎn)法位置示意圖測(cè)試步驟如下：φ，調(diào)節(jié)光學(xué)測(cè)量裝置至特定的距離和觀察方向；DUT顯示垂直線對(duì)調(diào)制對(duì)比度測(cè)試圖像；圖9調(diào)制對(duì)比度測(cè)試圖像調(diào)節(jié)光學(xué)測(cè)量裝置的焦距使得暗條紋和亮條紋亮度差最大；點(diǎn)測(cè)試DUT的圖像，獲得最大的相對(duì)亮度值???,0和最小的相對(duì)亮度值?vm,0；重復(fù)步驟4對(duì)其他測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試；更換水平像素線對(duì)調(diào)制對(duì)比度測(cè)試圖，重復(fù)a)到e)的操作，并根據(jù)公式計(jì)算在像素線對(duì)調(diào)制對(duì)比度測(cè)試圖下的調(diào)制對(duì)比度；根據(jù)需要，更換其它像素寬度線對(duì)調(diào)制對(duì)比度測(cè)試圖，并重復(fù)a)～f)的步驟。調(diào)制對(duì)比度見(jiàn)式（10）：式中：——

點(diǎn)的調(diào)制對(duì)比度；

? =m,jMi+?mim,j

……（10）LvM,i——測(cè)試點(diǎn)Pi點(diǎn)處測(cè)量場(chǎng)的最大亮度；Lvm,i——測(cè)試點(diǎn)Pi點(diǎn)處測(cè)量場(chǎng)的最小亮度。交互技術(shù)跟蹤模式測(cè)試方法：在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備上運(yùn)行虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件；檢查虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件能否讀取虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備自身的位置姿態(tài)數(shù)據(jù)。預(yù)期結(jié)果：1)虛擬現(xiàn)實(shí)專用軟件在頭盔中正常運(yùn)行;位置姿態(tài)數(shù)據(jù)的讀取有以下4種情況:能夠讀取數(shù)據(jù),返回位置數(shù)據(jù)與姿態(tài)數(shù)據(jù);ii)能夠讀取數(shù)據(jù),返回姿態(tài)數(shù)據(jù);iii)能夠讀取數(shù)據(jù),返回?cái)?shù)據(jù)為空;iv)不能夠讀取數(shù)據(jù)。結(jié)果判定:若為預(yù)期結(jié)果b)2)i)，則該設(shè)備的跟蹤模式判定為6DOF；若為預(yù)期結(jié)果b)2)ii)，則該設(shè)備的跟蹤模式判定為3DOF；若為預(yù)期結(jié)果b)2)iii)，則該設(shè)備的跟蹤模式判定為0DOF或不具有跟蹤功能；若為預(yù)期結(jié)果b)2)iv)，則該設(shè)備的跟蹤模式判定為0DOF或不具有跟蹤功能。角度漂移將頭盔固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上,運(yùn)行程序記錄此時(shí)的姿態(tài)。令轉(zhuǎn)臺(tái)隨機(jī)以士10°、士20°、士30°轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速以5°/s、10°/s、20°/s隨機(jī)分配到每次轉(zhuǎn)動(dòng)中。保證經(jīng)過(guò)10次轉(zhuǎn)動(dòng)后頭盔回到最初位置,再次記錄此時(shí)的姿態(tài)。計(jì)算設(shè)備在初始位置和停止位置之間的姿態(tài)差值,為單次實(shí)驗(yàn)的角度漂移。d）重復(fù)進(jìn)行10次實(shí)驗(yàn),取最大值為該設(shè)備的角度漂移值。圖10角度漂移測(cè)試設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤誤差虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備按照逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方式,測(cè)其繞X、Y、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度跟蹤誤差(對(duì)于部分依靠頭盔自身傳感器定位跟蹤方案的設(shè)備，測(cè)量x軸旋轉(zhuǎn)時(shí)可以將設(shè)備翻轉(zhuǎn)向上，保證跟蹤不因?yàn)閿z像機(jī)的遮擋而被干擾)，見(jiàn)圖11。 繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng) b)繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng) c)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)圖11設(shè)備顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)方向規(guī)定具體試驗(yàn)過(guò)程如下：a）將高精度光學(xué)平臺(tái)放置在由廠家提供的有效測(cè)量區(qū)域中,使設(shè)備顯示器固定在平臺(tái)上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；b）令設(shè)備以 為固定轉(zhuǎn)動(dòng)角進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，10min內(nèi)完成9次轉(zhuǎn)動(dòng)，得到10個(gè)記錄點(diǎn)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，要求每次轉(zhuǎn)動(dòng)間隔不超過(guò)1min，每次轉(zhuǎn)動(dòng)速度不低于10/s；??(?=1,2,3…,9)則設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤誤差見(jiàn)式(11)：???=

??????1×Σ?

(?=9) ……（11）式中：RTE——轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤誤差；?????——固定轉(zhuǎn)動(dòng)角；

? ?1??N——總轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。移動(dòng)跟蹤誤差試驗(yàn)環(huán)境無(wú)光照要求,高精度光學(xué)平臺(tái)的平移精度為0.1mm及以上，高精度光學(xué)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)精度為0.1及以上。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的坐標(biāo)系見(jiàn)圖12。yyHMDxz圖12虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備顯示器坐標(biāo)系規(guī)定具體試驗(yàn)過(guò)程如下:910過(guò)1min，每次步進(jìn)速度不低于0.1m/s；c??=1,,3…,9)則設(shè)備的移動(dòng)跟蹤誤差見(jiàn)式(12)：???=

??????1×Σ?

?=9 ……（12）?式中:TTE——移動(dòng)跟蹤誤差；d(mm

?1di——各個(gè)記錄點(diǎn)與其相鄰記錄點(diǎn)之間的距離，單位為毫米(mm)；n——總步進(jìn)次數(shù)。移動(dòng)靈敏度試驗(yàn)環(huán)境無(wú)光照要求,高精度光學(xué)平臺(tái)的平移精度為0.1mm及以上，高精度光學(xué)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)精度為0.1及以上。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的坐標(biāo)系見(jiàn)圖12。具體試驗(yàn)過(guò)程如下：X/Y/Z軸與高精度光學(xué)平臺(tái)的平移方向重合，記錄起始點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)；移動(dòng)距離L，記錄該點(diǎn)的位置數(shù)據(jù),若該點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)與起始點(diǎn)位置數(shù)據(jù)之間的距離L’滿足0.5L<L'<1.5L,則本次移動(dòng)被檢測(cè)到,該L有效;減小aL劃分設(shè)備在X/Y/Z軸的移動(dòng)靈敏度等級(jí)。表1 移動(dòng)靈敏度分級(jí)L取值（mm）2.0.0.0靈敏度等級(jí)達(dá)到2.0mm達(dá)到5.0mm達(dá)到10.0mm轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度XYZ軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度跟蹤誤差(對(duì)于部分依靠頭盔自身傳感器定位跟蹤方案的設(shè)備，測(cè)量Z軸旋轉(zhuǎn)時(shí)可以將設(shè)備翻轉(zhuǎn)向上，保證跟蹤不因?yàn)閿z像機(jī)的遮擋而被干擾)，見(jiàn)圖11。將高精度光學(xué)平臺(tái)放置在由廠家提供的有效測(cè)量區(qū)域中,并將設(shè)備顯示器的X/Y/Z軸與高精度光學(xué)平臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重合,記錄起始點(diǎn)的姿態(tài)數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)動(dòng)角度?，記錄該點(diǎn)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，若該點(diǎn)的姿態(tài)數(shù)據(jù)與起始點(diǎn)姿態(tài)數(shù)據(jù)之間的夾角?'滿足0.5?<?'<1.5?則本次轉(zhuǎn)動(dòng)被檢測(cè)到,該?有效；減小?,重復(fù)步驟ab),直至轉(zhuǎn)動(dòng)不能被檢測(cè),則根據(jù)表2,按此時(shí)的?劃分設(shè)備在X/Y/Z靈敏度等級(jí)。表2 轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度分級(jí)取值（）.0.0.0靈敏度等級(jí)達(dá)到1.0達(dá)到2.0達(dá)到5.0移動(dòng)跟蹤范圍具體試驗(yàn)過(guò)程如下:將虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備固定在高度為170cm3個(gè)至5個(gè)初始位置，保證設(shè)備在此位置時(shí)可以返回位置數(shù)據(jù)。8所有邊界點(diǎn)在水平面的投影可連成一個(gè)多邊形，此多邊形的面積即為設(shè)備的移動(dòng)跟蹤范圍。圖13黑點(diǎn)為初始位置，8個(gè)箭頭為測(cè)試方向系統(tǒng)移動(dòng)延遲光編碼軌道的長(zhǎng)度為1kHz1設(shè)為設(shè)為S（亦可將一個(gè)大的發(fā)光面板分劃為多個(gè)等面積的部分過(guò)點(diǎn)亮／熄滅的方式，形成亮暗相間的軌道，設(shè)亮面板為10，則參考配置為11100101010101011100，以該方向?yàn)檎较?。圖14移動(dòng)延遲試驗(yàn)裝置通過(guò)移動(dòng)延遲試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，具體試驗(yàn)過(guò)程如下：初始化：使用傳動(dòng)裝置帶動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備以小于0.05m/sS測(cè)試：S黑色畫(huà)面；按照步驟10對(duì)記錄的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，見(jiàn)圖15，以光編碼軌道的黑白交界處K為縱坐標(biāo)，以1信號(hào)上升沿T2′為橫坐標(biāo)，擬合出圖中虛線信號(hào)（橫坐標(biāo)中未標(biāo)明T′）；圖15移動(dòng)延遲信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)延遲光編碼軌道的長(zhǎng)度為0.5m~1m，光敏傳感器的采樣率1KHz以上，可控傳動(dòng)設(shè)備要求可以帶動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行勻速平移或旋轉(zhuǎn)（參考設(shè)備：機(jī)械臂），示波器的采樣率100MHz以上。1設(shè)為S設(shè)為S（亦可將一個(gè)大的發(fā)光面板分劃為多個(gè)等面積的部分過(guò)點(diǎn)亮／熄滅的方式，形成亮暗相間的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，設(shè)亮面板為1011100101010101011100，由起始位置逆時(shí)針為正方向。記錄用電腦記錄用電腦虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備背面示意圖光敏傳感器虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備光編碼旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備托盤(pán)圖16轉(zhuǎn)動(dòng)延遲試驗(yàn)裝置通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)延遲試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，