(19.1)-6.10虚拟现实交互设备

虚拟现实交互系统虚拟现实交互系统硬件虚拟世界的生成设备虚拟世界的感知设备空间位置跟踪定位设备面向自然的人机交互设备软件虚拟世界的生成设备

包括视觉通道信号生成与显示，负责生成显示所需的三维立体、高度真实感的复杂场景，并能根据视点的变化进行实时绘图。虚拟世界的感知设备-视觉感知设备头盔显示器（HMD）：头盔显示器是3DVR图形显示与观察设备，可单独与主机相连以接受来自主机的3DVR图形图像信号，借助空间跟踪定位器可进行虚拟现实输出效果观察，同时观察者可做空间上的自由移动，如；自由行走、旋转等，沉浸感极强，优于显示器的虚拟现实观察效果，逊于虚拟三维投影显示，在投影式虚拟现实系统中，头盔显示器作为系统功能和设备的一种补充和辅助。虚拟世界的感知设备-视觉感知设备洞穴式立体显示系统使用投影系统，投射多个投影面，形成房间式的空间结构，使得围绕观察者具有多个图像画面显示的虚拟现实系统，增强了沉浸感。虚拟世界的感知设备-视觉感知设备响应工作台立体显示系统计算机通过多传感器交互通道向用户提供视觉、听觉、触觉等多模态信息，具有非沉浸式、支持多用户协同工作佩戴立体眼镜，坐在显示器周围的多个用户可以同时在立体显示屏中看到三维对象浮在工作台上面，虚拟景象具有较强立体感，较适合辅助教学、产品演示。虚拟世界的感知设备-视觉感知设备墙式立体显示系统

类似于放映电影形式的背投式显示设备，屏幕大，容纳的人数多，分为单通道立体投影系统和多通道立体投影系统。适用于教学和成果演示。

单通道立体投影系统：以一台图形工作站为实时驱动平台，两台叠加的立体专业LCD投影仪作为投影主体。在显示屏上显示一幅高分辨率的立体投影影像。虚拟世界的感知设备-听觉感知设备

听觉感知设备是实现虚拟现实中的听觉效果。在虚拟的环境中，为了提供听觉通道，使用户有身临其境的感觉，vr虚拟现实技术需要设备模拟三维虚拟声音，并用播放设备生成虚拟世界中的立体三维声音。虚拟世界的感知设备-触觉和力觉感知设备常见的力/触觉显示设备力反馈鼠标力反馈操纵杆力反馈方向盘数据手套空间位置跟踪定位设备

当接收传感器在空间移动时，能够精确地计算出其位置和方位。该设备消除了延迟带来的问题，因为它提供了动态的、实时的六自由度的测量位置(X,Y,和Z笛卡尔坐标)和方位（俯仰角、偏行角、滚动角），无论在虚拟现实应用领域，在控制模拟器的投影机运动时，还是在生物医学的研究中，它是测量运动范围和肢体旋转的理想选择。它快速、精确、而且容易使用。面向自然的人机交互设备-数据手套

数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，通过软件编程，可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，产品已经能够检测手指的弯曲，并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。面向自然的人机交互设备-数据衣

数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量，包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换，身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM显示器和数据手套与虚拟现实交互数据衣。面向自然的人机交互设备-三维模型数字化仪

三维模型数字化仪（又称三维扫描仪或三维数字化仪）是一种先进的三维模型建立设备，该设备利用CCD成像、激光扫描等手段实现物体模型的取样，同时通过配套的矢量华软件对三维模型数据进行数字化，从而实现计算机系统对数字模型的控制，特别适合于建立一些不规则三维物体模型的工作中面向自然的人机交互设备-体感交互设备