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天津酷銳:一個典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都由哪幾部分組成?

2019年09月11日舉報編輯打印
天津酷銳:一個典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都由哪幾部分組成?
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虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)  天津酷銳科技  三維動畫  
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隨著科學(xué)技術(shù)和社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的需求日益旺盛。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)也取得了巨大進步,并逐步成為一個新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。那么,一個典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都由哪幾部分組成呢?

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)(Virtual Reality System,簡稱VR;又譯作靈境、幻真)是近年來出現(xiàn)的圖形圖像領(lǐng)域的高新技術(shù),也被稱為靈境技術(shù)人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

一個典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要由計算機、輸入/輸出設(shè)備、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫等部分組成。 

1.計算機

在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,計算機起著至關(guān)重要的作用,可以稱之為虛擬現(xiàn)實世界的心臟。它負責(zé)整個虛擬世界的實時渲染計算,用戶和虛擬世界的實時交互計算等功能。

由于計算機生成的虛擬世界具有高度復(fù)雜性,尤其在大規(guī)模復(fù)雜場景中,渲染虛擬世界所需的計算機量級巨大,因此虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對計算機配置的要求非常高。

2.輸入/輸出設(shè)備

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)要求用戶采用自然的方式與虛擬世界進行交互,傳統(tǒng)的鼠標(biāo)和鍵盤是無法實現(xiàn)這個目標(biāo)的,這就需要采用特殊的交互設(shè)備,用以識別用戶各種形式的輸入,并實時生成相對應(yīng)的反饋信息。

目前,常用的交互設(shè)備有用于手勢輸入的數(shù)據(jù)手套、用于語音交互的三維聲音系統(tǒng)、用于立體視覺輸出的頭盔顯示等。 

3. 應(yīng)用軟件

為了實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),需要很多輔助軟件的支持。這些輔助軟件一般用于準(zhǔn)備構(gòu)建虛擬世界所需的素材。例如:在前期數(shù)據(jù)采集和圖片整理時,需要使用AutoCAD和Photoshop等二維軟件和建筑制圖軟件;在建模貼圖時,需要使用3DMax、MAYA等主流三維軟件;在準(zhǔn)備音視頻素材時,需要使用Audition、Premiere等軟件。

為了將各種媒體素材組織在一起,形成完整的具有交互功能的虛擬世界,還需要專業(yè)的虛擬現(xiàn)實引擎軟件,它主要負責(zé)完成虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的模型組裝、熱點控制、運動模式設(shè)立、聲音生成等工作。另外,它還要為虛擬世界和后臺數(shù)據(jù)庫、虛擬世界和交互硬件建立起必要的接口聯(lián)系。成熟的虛擬現(xiàn)實引擎軟件還會提供插件接口,允許客戶針對不同的功能需求而自主研發(fā)一些插件。

4.數(shù)據(jù)庫

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫的作用主要是存儲系統(tǒng)需要的各種數(shù)據(jù),例如地形數(shù)據(jù)、場景模型、各種制作的建筑模型等各方面信息。對于所有在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中出現(xiàn)的物體,在數(shù)據(jù)庫中都需要有相應(yīng)的模型。 

如今市面上的虛擬現(xiàn)實眼鏡、虛擬現(xiàn)實頭盔都為基于頭盔顯示器的典型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。它由計算機、頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、力反饋裝置、話筒、耳機等設(shè)備組成。該系統(tǒng)*先由計算機生成一個虛擬世界,由頭盔顯示器輸出的一個立體現(xiàn)實的景象;用戶可以通過頭的轉(zhuǎn)動、手的移動、語言等與虛擬世界進行自然交互;計算機能根據(jù)用戶輸入的各種信息實時進行計算,即時地交互行為進行反饋,由頭盔式顯示器更新相應(yīng)的場景顯示,由耳機輸出虛擬立體聲音、由力反饋裝置產(chǎn)生觸覺(力覺)反饋。

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中應(yīng)用**多的交互設(shè)備是頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套。但是如果把使用這些設(shè)備作為虛擬顯示系統(tǒng)的標(biāo)志就顯得不夠準(zhǔn)確。因為,虛擬現(xiàn)實技術(shù)是在計算機應(yīng)用和人機交互方面的全新領(lǐng)域,當(dāng)前這一領(lǐng)域的研究還處于初步階段,未來人們還會研制出其他更具沉浸感的交互設(shè)備,讓我們一起期待吧!

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