互動硬件體感交互設備

虛擬現(xiàn)實輸入設備及應用單擊開始目錄一、三維視覺顯示設備二、數(shù)據(jù)手套三、運動捕捉系統(tǒng)一、三維視覺顯示設備頭盔顯示器是專門為用戶提供虛擬現(xiàn)實中立體場景的顯示器，一般由下面幾個局部組成：圖像顯示信息源，圖像成像的光學系統(tǒng)，定位傳感系統(tǒng)，電路控制機連接系統(tǒng)，頭盔及配重裝備。兩個顯示器分別向兩只眼睛提供圖像，顯示器多發(fā)射的光線經過凸透鏡是影響折射產生類似遠方效果，利用這個效果將近處物體放大至遠處欣賞而到達所謂的全像視覺。HMD可以使參與者暫時與現(xiàn)實世界隔離，而完全處于沉浸狀態(tài)，因而它成為沉浸式VR系統(tǒng)不可缺少的視覺輸出設備。經典產品索尼HMZ-T1VRProCyberworldi-vision浸沒感浸沒感〔Immersion〕又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計算機創(chuàng)立的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)境中的一切看上去是真的，聽上去是真的，動起來是真的，甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真的，如同在現(xiàn)實世界中的感覺一樣。2012年02月23日——索尼〔中國〕在北京推出全新頭戴個人3D影院HMZ-T1，可以制造出現(xiàn)令人驚訝的「虛擬現(xiàn)實效果」

HMZ-T1即可輕松打造專屬的私人巨幕3D影院配置了獨立分開的雙高清面板來顯示3D影像先進的VPT技術，支持5.1聲道虛擬環(huán)繞技術體驗“距離20米觀看750英寸3D電影巨幕”的效果然而sonyHMZ-T1主要是用來看電影能實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實。且可視面積〔FOV〕相對來說只有橫向30-35度左右，并不能到達橫向110度那樣的沉浸感。sonyHMZ-T1中也未配有陀螺儀、加速計等慣性傳感器，不能實時感知使用者頭部的位置、對應調整顯示畫面的視角。且由于是用于體驗，故頭戴式顯示器不能過重，數(shù)據(jù)傳輸延遲不宜過長，否那么有較為嚴重影響佩戴舒適性。二、數(shù)據(jù)手套數(shù)據(jù)手套是虛擬仿真中最常用的交互工具。數(shù)據(jù)手套把人手姿態(tài)準確實時地傳遞給虛擬環(huán)境，而且能夠把與虛擬物體的接觸信息反響給操作者。使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式與虛擬世界進行交互，大大增強了互動性和沉浸感。并為操作者提供了一種通用、直接的人機交互方式，特別適用于需要多自由度手模型對虛擬物體進行復雜操作的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。經典產品CyberGloveIIG-Motion交互性交互性〔Interactivity〕指用戶對模擬環(huán)境內物體的可操作程度和從環(huán)境得到反響的自然程度〔包括實時性〕。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。CyberGloveII數(shù)據(jù)手套是Immersion公司產品,有18傳感器和22傳感器兩款.可配備Immersion的CyberTouch、CyberGrasp、CyberForce裝置實現(xiàn)更多應用和觸控感受。CyberGloveII18傳感器數(shù)據(jù)手套是一款無線VR手套產品,材料為彈性面料，手掌部采用網眼設計，具有良好的舒適性和透氣性。應用舉例:對于動畫片、游戲的制作來說，藝術家和設計師可使用MotionBuilder軟件快速地創(chuàng)立出逼真的手指和手掌的動態(tài)效果。由于CyberGloveII是無線數(shù)據(jù)手套，對于需要多個演員的影片來說，可防止對演員身體和手部動作跟蹤進行逐一分別設置，從而節(jié)約了制作時間和本錢。三、運動捕捉系統(tǒng)在VR系統(tǒng)中為了實現(xiàn)人與VR系統(tǒng)的交互，必須確定參與者的頭部、手、身體等位置的方向，準確地跟蹤測量參與者的動作，將這些動作實時監(jiān)測出來，以便將這些數(shù)據(jù)反響給顯示和控制系統(tǒng)。這些工作對VR系統(tǒng)是必不可少的。到目前為止，常用的運動捕捉技術從原理上說可分為機械式、聲學式、電磁式、和光學式。同時，不依賴于傳感器而直接識別人體人體特征的運動捕捉技術也將很快進入實用。經典產品G-MotionNoitomTrueMotionKinect多感知性多感知性〔Multi-Sensory〕是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現(xiàn)實技術應該具有一切人所具有的感知功能。由于相關技術，特別是傳感技術的限制，目前虛擬現(xiàn)實技術所具有的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。KinectDeviceKinect有三個鏡頭，中間的鏡頭是RGB彩色攝影機，左右兩邊鏡頭那么分別為紅外線發(fā)射器和紅外線CMOS攝影機所構成的3D深度感應器深度感應器深度感應器RGB彩色攝影機

目前，kinect技術在游戲上得到廣泛應用：Kinect應用：虛擬換衣消防體驗倉頭部動作跟蹤儀動作維度：≥6六軸感應控制器：有六軸磁力儀：有虛擬現(xiàn)實運動捕捉系統(tǒng)該設備需要能夠精確實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實運動捕捉，延遲≤200ms；擁有可調節(jié)的設備，適合于不同身材的體驗者；23手持式虛擬設備交互控制器體驗操控：能夠達到像素級標準角速度控制：應為可變可調式靈敏度：需要能夠達到多檔可調4環(huán)境仿真設備及控制器多通道可控變向熱風及煙霧，制造火場的真實體感；能夠多級同步控制環(huán)境仿真設備，并有應急停止等安全控