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开启虚拟现实新纪元

2016/12/29    来源:e-works    e-works:吴星星      
关键字:VR  AR  MR  
2016是开启虚拟现实的新纪元。当然,很多人依然好奇虚拟现实究竟有何特别之处,尤其是那些尚未体验过这项技术的人,今天小编就给大家科普一下有关虚拟技术的基础知识。
VR是什么?

    虚拟现实,又叫灵境技术,是外文Virtual Reality的翻译,简称为VR。百度百科针对虚拟现实的最新定义非常简单:虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,使用户沉浸到该环境中。

     从这段话中,我们可以看出虚拟现实已经成为仿真技术的一个重要发展方向,即虚拟现实是仿真技术结合计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术和网络技术等多种技术融合、交叉的一门前沿技术。这其中还能看出虚拟现实的三个关键特点:可交互性、三维感、沉浸感,以下逐一解释:

    1、可交互性:虚拟现实的场景是可交互的而非单向的,通过鼠标点击操作对象已经不再稀奇,新的交互方式可谓层出不穷:通过手柄或手套的手势控制、光学追踪隔空手势、头部追踪、触觉反馈、动作捕捉、眼球追踪……,最终哪些方式会沉淀下来成为行业标准,现在下结论还为时过早,随着传感器等技术的完善,未来肯定还会出现更多的交互方式,此处收集了几种常见的交互方式:

    •手势跟踪:通常有两种方式,一种是使用光学跟踪,如采用Leap Motion和NimbleVR这样的深度传感器,另一种是将传感器戴在手上的数据手套中。

图1 Leap Motion VR追踪技术

 
图1 Leap Motion VR追踪技术

图2 数据手套

 
图2 数据手套

     •触觉反馈:传统的3D视频有一个诟病之处:只能模拟视觉而不能模拟身体触觉的感受,如今各种各样的触觉套装逐渐进入到人们的视野,触觉套装(haptic suits)就是其中之一。

    简单理解,虚拟现实的触觉反馈就是让体验者感受的虚拟世界中的震动、力、纹理等反馈信息,如下图的电刺激触觉反馈装置,该设备结合了肌肉电刺激触觉振动引擎来制造一个推或拉的感觉,因此更真实的模仿实际物理对象接触的感觉。

图3 电刺激触觉反馈装置

 图3 电刺激触觉反馈装置

     •动作捕捉:动作捕捉系统可以让用户获得完全的沉浸感,真正“进入”虚拟世界。目前市面上针对VR的动捕系统还不是很多。现有的一些也只能在特定的场景中使用,并且还要花费比较长的校准和穿戴时间才能使用。相比之下,Kinect这样的光学设备在某些对于精度要求不高的场景可能也会被应用。全身动捕在很多场合并不是必须的,而它交互设计的一大痛点是没有反馈,用户很难感觉到自己的操作是否有效。

图4 微软推出的动作捕捉器Kinect

图4 微软推出的动作捕捉器Kinect

责任编辑:马倩
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