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虚拟现实仿真--实物虚化

作者:未知 发布时间:2017-07-13 16:49 次浏览

实物虚化主要包括基本模型构建、空间跟踪、声音定位、视觉跟踪和视点感应等关键技术,这些技术使得真实感虚拟世界的生成、 虚拟环境 对用户操作的检测和操作数据的获取成为可能。 1、基本模型构建技术 基本模型的构建是应用计算机技术生成虚拟世界的基础,它

实物虚化主要包括基本模型构建、空间跟踪、声音定位、视觉跟踪和视点感应等关键技术,这些技术使得真实感虚拟世界的生成、虚拟环境对用户操作的检测和操作数据的获取成为可能。

1、基本模型构建技术

基本模型的构建是应用计算机技术生成虚拟世界的基础,它将真实世界的对象物体在相应的三维虚拟世界中重构,并根据系统需求保存部分物理属性。深度创艺的模型构建首先是要建立对象物体的几何模型,确定其空间位置和几何元素的属性并通过GIS数据或者遥感来增强虚拟环境的真实感,并在虚拟环境中遵循一定的运动和动力学规律。当几何模型和物理模型很难准确地刻画出真实世界中存在的某些特别对象或现象时,可根据具体的需要采用一些特别的模型构建方法。

2、空间跟踪技术

虚拟环境的空间跟踪主要是通过头盔显示器、数据手套(DATAGLOVE),立体眼镜,数据衣等交互设备上的空间传感器,确定用户的头、手、躯体或其他操作物在三维虚拟环境中的位置和方向。跟踪系统一般由发射器、接收器和电子部件组成。深度创艺的跟踪系统有电磁、机械、光学、超声等几类。数据手套是VR系统常用的人机交互设备,它可测量出手的位置和形状从而实现环境中的虚拟手及其对虚拟物体的操纵。Cyber Glove通过手指上的弯曲、扭曲传感器和手掌上的弯度、弧度传感器,确定手及关节的位置和方向。

3、声音跟踪技术

利用不同声源的声音到达某一特定地点的时间差、相位差、声压差等进行虚拟环境的声音跟踪是深度创艺为客户打造实物虚化的重要组成部分。声音跟踪一般包括若干个发射器、接受器和控制单元。它可以与头盔显示器相连,也可以与数据衣、数据手套等其他设备相连。

4、视觉跟踪与视点感应技术

实物虚化的视觉跟踪技术使用从视频摄像机到X-Y平面阵列,周围光或者跟踪光在图像投影平面不同时刻和不同位置上的投影,计算被跟踪对象的位置和方向。视觉跟踪的实现必须考虑精度和操作范围间的折衷选择,采用多发射器和多传感器的设计能增强视觉跟踪的准确性,但使系统变得复杂并且昂贵。深度创艺的视点感应是必须与显示技术相结合的,采用了多种定位方法(眼罩定位、头盔显示、遥视技术和基于眼肌的感应技术),可确定用户在某一时刻的视线。例如将视点检测和感应技术集成到头盔显示系统中,飞行员仅靠"注视"就可在某些非常时期操纵虚拟开关或进行飞行控制。


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