虚拟现实技术

第一章引言#虚拟现实定义：虚拟现实是一种高端人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。#三个特点：沉浸感(Immersion)用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉(视觉、听觉等)交互性(Interaction)虚拟现实环境可以通过输入与输出装置影响或被使用者影响想象性(Imagination)可感知形式反映了设计者的思想以及感知不存在信息的能力供感知系统十供感知系统十厂期.外界环境#感知系统：听、触觉、味觉、嗅觉、视觉、方向感；#行为系统：调整姿势、定向、走动、饮食、行动、表达、语义#概念模型：#虚拟现实系统的三个基本组成部分：1、用户接口用户与虚拟现实系统信息交流的通道，通常分为两个部分：硬件接口和软件接口。2、虚拟世界真实对象的计算机表示，虚拟世界则是虚拟对象及其相关事件的全体。虚拟世界产生的基础是实物虚化和虚物实化。•实物虚化(RealObjectsVirtualizing)是指将现实世界中的真实事件、对象转换成虚拟世界中的事件和对象，将真实世界的多维信息映射到计算机数字空间的过程。•虚物实化(VirtualObjectsRealizing)则是给虚拟世界中的物体赋予一定的真实特性，并将虚拟世界中的事件和作用转换成真实世界中的事件，从而反作用于真实世界的过程。3、现实经验现实经验主要包括现实生活中的记忆、能力、以往经历、感情和文化背景等，是整个虚拟现实系统的精髓因此，无论用户接口还是虚拟世界的设计和建立都离不开现实经验。现实经验增加了虚拟现实系统的真实性、实用性，同时它也是虚拟现实系统与其它计算机应用系统的重要区别之一。#虚拟现实系统的数据流l/aTOOLS糕口工具VFlEHGINE虛孙现Ki+StftSaTTWARE用户l/aTOOLS糕口工具VFlEHGINE虛孙现Ki+StftSaTTWARE用户DAIA.BASE

软件和剋按库#典型硬件组成1、显示和观察设备沉浸式显示设备非沉浸式显示设备2、交互设备数据手套（输入手的各种姿势）三维鼠标游戏杆3、传感设备数据手套数据衣位置跟踪装置4、三维立体声系统5、三维数据获取设备1、显示和观察设备.头盔式显示器.快速响应的工作平台.大屏幕投影洞穴状的投影屏幕（CAVE）圆柱型的投影屏幕由矩形块拼接构成的投影屏幕.可支持多用户协作的投影屏幕.具有三维空间感的声音4、 声音在虚拟现实中的作用：1）增强空间信息，尤其是当空间超出了视域范围。2） 数据驱动的声音能传递对象的属性信息。3） 声音是用户和虚拟环境的另一种交互方法。5、 三维数据获取设备静态数据的获取：三维扫描仪动态数据的获取：运动捕捉设备用多摄像机实时重构三维数据#多种虚拟现实系统。单用户VR系统：系统允许单个用户参与。多用户VR系统：一次允许多个用户参与主要问题：保证多个用户对虚拟环境有一致的感受。分布式VR系统：分布于不同地理位置的多台计算机通过网络互联主要问题：系统的一致性（由数据分布与网络延迟引起）#存在的主要问题•虚物实化-如何根据虚拟环境生成人可直接感受到的真实信号（声、光、电），是一个显示（输出）问题。•实物虚化-如何将真实世界中的物（特别是人）与事件（特别是人的动作）传入虚拟环境中，是一个感知的问题。•多用户参与-如何让多个用户（特别是不在同一地理位置的多个用户）参与到同一个虚拟环境中。

#研究内容的多种分类•技术/应用:层面*虚拟现实技术本身*虚拟现实应用技术•软硬件层面*虚拟现实硬件技术*虚拟现实软件技术•技术层面*建模（场景（基于：几何/图象），听觉，行为等）*绘制（图形，声音，力觉）*交互（人-机交互；人-人交互）#主要研究方向•感知技术的研究-研究如何感知真实世界中人和物的存在及相关事件的发生•合成显示技术的研究-研究虚拟环境的合成显示，包括图像、声音、触觉和力觉的输出。•建模技术的研究-研究虚拟环境的表示技术•分布式虚拟现实技术的研究-研究多用户共享虚拟现实实现技术。•支撑软件与开发工具的研究•其他相关问题的研究：运动病、人的因素#虚拟现实的应用1.系统仿真2.城市规划3.房地产4.文物保护5.展览馆6.军事7.教育8.医疗9.游戏10.培训11.产品展示12.勘探测绘第二章、输入设备：跟踪器、漫游和手势接口I：丨I：丨iI蘇器n手鮭口ir9辛跟踪器：VR中用于测量三维对象位置和方向实时变化的专门硬件设备三维空间中的活动对象的位置和方向通常由6个自由度（DegreeofFreedom,DOF）表示，即沿x，y，z坐标轴的平动与绕x，y，z坐标轴的转动，分别称为位置坐标x，y，z和角度坐标偏航（yaw）、俯仰（pitch）、滚动（roll）。虚拟现实系统对跟踪器的要求•三维空间中的运动的刚体具有三个平移（沿着X、Y、Z轴）和三个转动（偏航、俯仰、滚动）自由度。•在物体高速运动时，应该足够快的准确测出这六个数值。•三维测量不应妨碍物体运动。尽量用非接触式测量（低频磁场、超声、雷达、红外摄像头和LED等）代替机械臂等接触式测量。跟踪器的性能参数：1、精度/分辨率•定义：对象真实的三维位置与跟踪器测量出的三维位置之间的差值。•定义：跟踪器能够检测出的被跟踪对象的最小三维位置变化。2、抖动：当跟踪对象固定不变时，跟踪器的输出结果的变化。3、 偏差：随时间推移而累积的误差。需要使用一个没有偏差的间接跟踪器周期性地进行零位调整。4、 延迟：动作与结果之间的时间差。对三维跟踪器来说，延迟是对象的位置/方向的变化与跟踪器检测这种变化之间的时间差。5、 更新率：跟踪器每秒报告测量数据的次数。6、抗干扰性：抗干扰性是指一个系统在相对恶劣的条件下避免测量错误的能力。干扰的分类：遮挡，即其他的物体挡在目标物和探测器之间所造成的跟踪困难；畸变，即由于一些物体的存在而使探测器所探测的目标定位发生畸变。7、合群性：合群性指的是对多用户系统的支持能力，包括操作空间范围和多目标跟踪能力。【1】机械跟踪器：机械跟踪器由一个串行或并行的运动结构组成，该运动结构由多个带有传感器的关节连接在一起的连杆构成。优点：(1)简单且易于使用(2)精度稳定，取决于关节传感器的分辨率(3)性能可靠，潜在的干扰源较少(4)抖动较小，延迟较低(5)没有遮挡问题缺点：(1)由于机械臂的尺寸限制，工作范围有限。(2)连杆过长时重量和惯性会随之增加，对机械振动的敏感性增加。(3)由于跟踪器机械臂自身运动的妨碍，用户运动的自由度被减小了。(4)当跟踪器必须由用户支撑时会导致用户疲劳，降低在虚拟环境中的沉浸感。【2】电磁跟踪器：：一种非接触式的位置测量设备，使用由一个固定发射器产生的电磁场来确定移动接收单元的实时位置。#工作原理：发射器由缠绕在立方体磁芯上的三个互相垂直的线圈组成，被依次激励后在空间产生按一定时空规律分布的电磁场(交流电磁场和直流电磁场)。•使用交流电磁场时接收器由三个正交的线圈组成，当使用直流电磁场时接收器由三个磁力计或霍尔效应传感器组成。#优点：(1)成本低，体积小，质量轻(2)速度快，实时性好(3)装置的定标较简单，技术较成熟，鲁棒性好。缺点：(1)对环境要求严格，抗干扰性差(2)工作范围因耦合信号随距离增大迅速衰减而受到了限制，这同时也影响了磁跟踪器的精度和分辨率。(3)由于电磁场对人体的重要影响，电磁场强度不可能无限制地增长，需要在系统工作范围、精度、分辨率以及刷新率之间做出综合选择。#交流电磁场的缺点：交流跟踪器的问题是发射器的时变磁场在周围的金属物质上产生涡流，这些涡流会产生一个附加磁场，从而造成接收器接收的是一个扭曲了的电磁场，因此导致跟踪精度降低。•当金属距离磁场发射源和接收线圈都较远时，利用耦合信号强度随距离成立方衰减的特性可以有效地减轻干扰。#直流/交流比较：1、都是测量发射器磁场中的局部值测量接收器与发射器之间的距离，其强度以与发射器之间距离的三次方的速度下降，而干扰磁场却相对地增加。2、直流跟踪器可以很好地避免黄铜、铝和不锈钢等金属物质的涡流造成的扭曲效应，但易受周围低碳钢和铁氧体等铁磁物质磁化后产生的磁场干扰，且很难消除，只能通过初始化时预先测得磁场偏置来优化性能。和直流跟踪器相比，由于交流跟踪器去除了测量环境测场的时间，因此可以获得更高的刷新速率。3、由于信号衰减，跟踪器的跟踪范围受限。对于直流系统，为保证测量精度，要保证在跟踪范围内发射磁场强度大于地磁等环境磁场的磁场强度。对于交流磁场而言，由于带有频率、相位等附加信息，即使当磁场信号强度小于地磁时，也可以很容易区分出来相对来说交流系统应具有更大的跟踪范围。【3】超声波跟踪器：是一种非接触式的位置测量设备，使用由固定发射器发射产生的超声信号来确定移动接收单元的实时位置。原理：飞行时间跟踪、连续波相干测量优点(1)不受外部磁场和铁磁性物质的影响，易于实现较大的测量范围(2)成本低，体积小缺点(1)延迟和滞后较大，实时性较差，精度不高(2)声源和接收器间不能有遮挡物体(3)受噪声和多次反射等干扰较大。(4)由于空气中声波的速度与气压、湿度、温度有关，所以必须在算法中做出相应的补偿。【4】光学跟踪器：是一种非接触式的位置测量设备，使用光学感知来确定对象的实时位置和方向分类：1、从外向里看的跟踪器：跟踪器的感知部件，如CCD相机、光敏二极管或其他光传感器是固定的，用户身上装有一些能发光或反光的标志。(1)位置测量可以直接进行，方向可以从位置数据中推导出来。(2)灵敏度随用户身上的灯标之间距离的增加和用户与照相机之间距离的增加而降低。2、从里向外看的跟踪器：在被跟踪对象或用户身上安置照相机，在环境中安放反光或发光的标志。(1)对于方向上的变化是最敏感的，因此在HMD跟踪中非常有用(2)工作范围在理论上是无限的，因此对墙式和房间式图形显示设备来说非常有用【5】惯性传感器主要指陀螺和加速度计。这是由于陀螺所感测的角速度，加速度计所感测的加速度都是相对惯性空间的。惯性跟踪器：通过自约束的惯性传感器测量一个对象的方向变化速率或平移速度变化率混合跟踪器：指使用了两种或两种以上位置测量技术来跟踪对象的系统，能取得比使用任何一种单一技术更好的性能。惯性跟踪器优点：(1)具有无源操作的优点，理论上的操作范围可以无限大，没有畅通无阻的要求。(2)数据刷新率很高，对减少延迟有很好的效果。缺点：快速积累偏差.解决偏差的方法：使用来自其他类型跟踪器的数据，周期性重新设置惯性跟踪器的输出。【6】地磁定姿系统：地球自身固有的可做方位基准的矢量除了地球自转角速度矢量以外，只有地磁场强度。采用加速度计、磁阻传感器和单片机的地磁定姿系统通过测量地球的重力场及磁场来计算运动物体的三自由度姿态数据。具有精度高、性能稳定、体积小、价格低廉、功耗低的特点。磁传感器概述：磁传感器是一种将磁场或磁感应强度等物理量转换成电信号的磁电转换元器件或装置，大部分磁传感器是基于固体材料的磁电效应的传感器，其中主要是半导体材料。加速度传感器1、压电式加速度传感器：具有很宽的频率响应范围，适用于高频范围的振动测量和冲击测量。2、压阻式加速度传感器：能测量频率低到零的加速度信号，输出阻抗很低，内在噪声小，但响应速度较慢。3、变电容式加速度传感器：具有稳态响应、高灵敏度、低输出阻抗、高线性度、抗过载能力高、体积小、重量轻、响应快等优点。精度刷新率范围无很曲较面画谊今很,Kra擬Ka较土单汴爾扌君传感审士A时■间法低相位法高很値肘间法低栢位包咼小段小光II有较好昂矣高•屮丈无好较任碾鬲#漫游和操纵接口是一种设备，允许通过选择和操纵感兴趣的虚拟对象，交互式地改变虚拟环境和探索过程中的视图。#手势接口：是测量用户手指(手腕)的实时位置的设备，其目的是为了实现与虚拟环境的基于手势识别的自然交互。1、光纤弯曲传感器具有体积小和重量轻的优点。而且用户戴上这种手套感觉舒适，不会限制用户手部的运动。2、变电阻式线性传感器由于是松耦合的，因此输出不互相依赖，但价格十分昂贵。3、金属外骨架装置由于在手上的位置会滑动，所以在每次模拟开始时都要进行校准。另外该类手套较重易使手感到疲劳。4、基于图像处理的手指弯曲传感技术对硬件系统要求高，计算量大。第三章输出设备：图形、声音和触觉显示设备：输出设备用来完成虚拟现实系统对用户输入的反馈。为用户提供反馈的感觉通道：视觉(三维图形显示设备)听觉(三维声音显示设备)触觉(触觉显示设备)图形显示设备是一种计算机接口设备，把合成的虚拟世界图像展现给与虚拟世界进行交互的一个或多个用户。#人类视觉系统一个有效的图形显示设备要求图像特性与人眼观察到的合成场景相匹配=2arctanL/2D=2arctanL/2D人体对深度感知的生理机能： 焦点调节□辐辏□双眼视差□运动视差立体视觉深度暗示：心理暗示、生理暗示#个人图形显示设备：为单个用户输出虚拟场景的图形显示设备，这类图像可以是单视场的，也可以是立体的；可以是单目的(为一只眼睛提供显示)，也可以是双目的(为两只眼睛提供显示)1、头盔显示器HUD显示参数：-分辨率Resolution:显示元件所能显示的像素的数量-刷新速度RefreshRate:显示元件更新图像的快慢•光学参数-视场FieldOfView:观测范围的大小-出瞳直径Exitpupil:光线经过目镜汇聚后，在目镜后形成的亮斑的直径-出瞳距离exitpupildiameter:能够看清整个视场时眼睛与目镜的最后一片镜片间的距离-瞳距IPD:双眼瞳孔间距离显示元件:CRT(CathodeRayTube):阴极射线管LCD(LiquidCrystalDisplay):液晶显示器LCos(LiquidCrystalonSilicon):硅基液晶OLED(OrganicLight-EmittingDiode):有机发光二极管常见的用于头盔显示器的光学系统包括:-旋转对称结构-自由曲面棱镜结构VRD(virtualrealitydisplay)直接把调制的光线投射在人眼的视网膜上，产生光栅化的图像，图像质量高、有立体感、全彩色、宽视场无闪烁。2、 手持式显示器HSD3、 地面固定显示器4、 桌面立体显示器主动立体显示器被动立体显示器:色差立体、偏振立体自由立体显示器:光屏障、柱状透镜#CAVE•CAVEAutomaticVirtualEnvironment:洞穴式自动虚拟环境；系统结构及典型设备图形绘制系统:立体投影系统用户交互系统声音系统#声音显示设备:是一类计算机接口，能给与虚拟世界交互的用户提供合成的声音反馈。-单声道-双声道高沉浸感的虚拟现实仿真除了图形反馈之外还应该有三维声音，即由计算机生成的、能由人工设定声源在空间中三维位置的一种声音。-立体声音，不随用户位置的改变而改变-虚拟声音，对应用户的位置信息人脑识别声源位置是利用两耳收到声音的时间差(ITD,InteraualTimeDifference)和声音强度差(IID,InterauralIntensityDifference)头部有关的传递函数HRTF•由声源到耳内的传递函数，Head-RelatedTransferFunction#触觉反馈：触觉反馈可以分为接触反馈和力反馈两种模态。接触反馈(touchfeedback):传送接触表面的几何结构、虚拟对象的表面硬度、滑动和温度等实时信息。接触反馈不能主动抵抗用户的触摸运动，不能阻止用户穿过虚拟表面。力反馈(forcefeedback)：提供虚拟对象表面柔顺性、对象的重量和惯性等实时信息。力反馈主动抵抗用户的触摸运动，并能阻止该运动(如果反馈力比较大)。PHANToM臂个人触觉接口装置(PersonalHapticInterfaceMechanism，简称PHANToM),提供六个触觉自由度，增加了仿真的灵活性.PHANToM接口的主部件是一个末端带有铁笔的力反馈臂。它有六个自由度，其中三个可提供平移力反馈。铁笔的朝向是被动的，因此不会有转矩作用在用户的手上。在这种力反馈臂的三个力反馈激励器中，有两个激励器起到平衡机械臂重量的作用。力反馈臂的工作空间接近用户的手腕活动空间，用户的前臂放在一个支撑物上。第四章、绘制、建模及软件工具#图形、触觉绘制流水线VR引擎是VR系统的关键部分，从输入设备中读取数据、访问与任务相关的数据库、执行任务要求的实时计算、实时更新虚拟世界的状态、把结果反馈给输出显示设备VR系统的延迟是传感器延迟、传送延迟和计算显示新的世界状态的时间之和。VR系统结构的设计通常围绕绘制流水线进行#图形绘制流水线：根据给定的虚拟摄像机、三维物体、光源、光照模型、纹理等绘制一幅二维图像。图形绘制流水线的各阶段使用并行体系结构-应用程序阶段：多个CPU并行处理-几何阶段：采用一组几何处理引擎GE分别处理场景的一部分-光栅化阶段：采用双缓冲减少由于显示硬件刷新引起的闪烁#图形流水线瓶颈•当流水线每一阶段的输出与下一阶段的输入速度不匹配时，会造成系统瓶颈•理想情况，刷新频率与场景复杂度成反比•场景复杂度较低时瓶颈出现在应用程序阶段•减少场景中光源的数目并增加图像帧的刷新率，瓶颈出现在几何处理阶段•降低显示窗口的尺寸或分辨率增加流水线的输出，瓶颈出现在光栅化阶段#图形流水线优化-采用高速CPU-增加CPU数量-减少三维模型的复杂度-优化仿真软件-使用低精度的算术运算-减少显示的像素数触觉绘制流水线：碰撞检测——力计算——力平滑——力映射——触觉纹理#几何、运动、物理、行为建模VR建模建立I/O设备到仿真场景的映射一＞开发虚拟世界的对象数据库(对象的形状、外观、运动学约束、智能行为、物理特性的建模)几何建模：描述了虚拟对象的形状(多边形、三角形、顶点和样条)及外观(表面纹理、表面光强度和颜色)

1、虚拟对象的形状：由三维表面确定，大多数对象表面由三角形网格组成-所需存储空间小（共享顶点）-绘制速度优于独立的多边形-适合几何变换和细节等级优化（LOD）工具包编額莊一定的瞬OpenGL程疗交廿式，F•右的技术Anicr'ATJ^DMAK一堆裁字化仪交互式.允许定制模型Antoilesy.fi, imi^inmging.polhemns三维扫帛仪快速卿多沖点，适合大型对象polkemn為cyrntecknolo^傭业三堆顷点別展、也通件、静态模型、细*等级vip呵miiM-不适合于非常弯曲和凹凸不平的表面2、 参数表面：由高阶函数表示-存储空间小-能提供较好的表面光滑度-只能通过改变控制点改变其形状（B样条）3、 使用工具包编辑器-过程复杂-需要大量的人年4、导入CAD文件-可重用已存在的模型-用户可交互式的创建对象的模型-需转换成与VR工具包兼容的格式#对象的视觉外观•建模后需要照亮场景，使得对象能够被看到•对象的视觉外观取决于虚拟光源的位置和对象的表面反射系数•表面纹理：决定场景的复杂度和真实感场景光照：决定对象表面的光强度，分为局部光照和整体光照#纹理映射：在图形流水线的光栅化阶段执行的一种技术，其目的是更改对象模型的表面属性，如颜色、漫反射率和像素法向量等。在不增加表面多边形数目的情况下提高图像真实感的一种有效方法。•刨光的木材表面上有木纹等通过颜色色彩或明暗度变化体现出来的表面细节称为颜色纹理。桔子皮表面的皱纹等由于不规则的细小凹凸造成的称为几何纹理。可以用纹理映射的方法给计算机生成的图象加上纹理。•纹理的创建：画图程序、扫描所需纹理图案的照片、专用工具、商业纹理数据库•优点-增加了场景的细节等级和真实感-基于透视变换提供较好的三维空间线索-减少多边形数量，提高刷新率#运动建模•确定三维对象在世界坐标系中的位置及在虚拟世界中的运动•运动受父子层次关系的制约•设置观察世界的方式（虚拟相机）•相机图像经变换投影到二维显示窗口，提供视觉反馈#物理建模•综合体现对象的物理特性，包括重量、惯性、表面硬度、柔软度和变形模式等•与行为建模共同为虚拟世界的模型带来更大的真实感•包括碰撞检测、受力计算、力平滑、力映射和触觉纹理碰撞检测•确定两个或多个对象是否互相接触•分为近似检测和精确检测两类•近似检测又称为包围盒碰撞检测，使用三维区域进行检测•精确碰撞检测准确知道两个对象在何处发生接触#行为建模•虚拟对象在一定程度上与用户的动作无关，具有一定的智能。一组agent(虚拟人)形成了群体；口群体可以是被指导的、程序控制的或自主的；口群体的自主级别不一定与群体中的agent一致；口群体具有一个共同目标，每个agent能够通过某些方法感知周围的环境并作出反应#模型管理：用于帮助VR引擎以交互速度绘制复杂虚拟环境，对仿真质量不会产生重大影响的技术，。对象细节等级选取细节等级管理(detailsarenotperceived)通过选择对象相应的细节等级来提高图形流水线吞吐量的技术。单元划分较大的模型需要采用某种绘制方法，使得存储器交换对仿真帧速的影响最小。•如将大模型划分为较小的模型，通过静态或自适应LOD管理进行绘制。将虚拟世界划分成较小的空间和单元，只有当前空间中的对象才被绘制，降低了绘制复杂度。。离线预计算。数据库管理#VR工具包为VR设计的可扩展的面向对象的函数库。被仿真的对象是类的一部分，能继承这些类的默认属性，因而可以简化编程任务•函数库可扩展，因此可使用相同的仿真内核编写应用程序专用的模块•可用于各种硬件平台工具包作用：几何建模、将对象与输入设备连接起来、定义智能行为、提供网络连接。常用工具包：WTK、JavaandJava3D、peopleshop、3Dgamestudio、creator/vega应用：地形/地貌数据库生成、实时三维模型、仪表盘自动创建、道路模块、Lod(levelofdetail)、特殊效果模块、海洋模块、仿真人物模块、云景、导航和信号灯、光束模块第五章VR中的“人的因素#研究方法和专业术语“人的因素”研究的重点•可用性研究•用户表现研究•用户安全性研究•VR的社会学研究研究的几个阶段决定研究方向-开发实验规程-召集受试者-进行研究-分析数据-决定研究方向实验规程包含一系列在非常严格的条件下进行的实验，以测定用户对VR技术的反应、VR技术的可用性、VR用户的安全性以及VR相关社会影响。受试者较少的研究称为事例研究(casestudy)。受试者较多的研究称为对照研究(controlstudy)使用方差分析(analysisofvariation)来判断不同实验与条件下的数据是否存在显著的统计差异。可用性工程方法学“人的因素”研究的一个方面，用于判断使用者操作一个给定产品的难易程度。•包括用户任务分析、专家指导评估、格式化可用性评估和累积性评定四个阶段。用户任务分析(usertaskanalysis)是可用性研究的第一个阶段。用于确定并描述任务，整理并列出用户的动作以及完成任务所需的系统资源。专家指导评估(expertguideline-basedevaluation)或启发式评估是可用性研究的第二个阶段。用于在设计阶段的初期发现潜在的可用性问题，说明为什么该技术或者部件存在问题。格式化可用性评估(formativeusabilityevaluation)是一种观察观察评估方法，通过反复评估提高产品的可用性。•累积性评定(summativeevaluation)在产品开发周期的末尾进行的。将新产品与类似的系统进行统计比较来确定哪个更好。通过现场试验和专家检测，累积性评定能够在几个候选中选出最好的产品。使用者表现研究1、 通用VR任务的试验台评估•VR试验台由通用的VR任务组成。包括在一个环境中漫游、对象的选择以及操纵等。2、 系统响应度对用户工作表现的影响•影响用户工作表现的一个重要因素是系统响应度SR(SystemResponsiveness)。VR系统的响应度与从用户输入到仿真对此输出做出响应的时间成反比。•系统响应度是由于硬件延迟加上使用者的认知理解时间产生的延迟。•任务越困难对系统响应度的要求越高。3、 多种形式的反馈所带来的影响在执行任务过程中，有某种反馈形式或者没有某种反馈形式对使用者带来的影响，尤其