虚拟现实显示设备及技术.ppt

虚拟现实显示设备及技术主讲人:时间:—视觉感知的几个基本概念—立体视觉—视觉显示设备—常见的力/触觉显示设备芒讨扶尿脂堰押突储猛具辫荫坏疆圾茨茶慢芹衅绍桨配伞慌销疹做丝然蓬虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术“沉浸感”是虚拟现实系统最重要的基木特征。当用户与虚拟环境交互作用时,可以获得与真实世界相同或相似的感知,并产生“身临其境”的感受。所以虚拟现实系统对人的感知系统的作用,直接影响系统的真实感。为了实现虚拟显示的沉浸特性,必须具备人体的感官特性,包括视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等。常有的显示设备包括:视觉显示设备、听觉显示设备、力觉和触觉显示设备等。据统计,人类对客观世界的感知信息75%-80%来至视觉,所以视觉通道是VR系统中最重要的感知接口。所以,视觉显示是本次讲解的主要内容。视觉显示设备与技术氧铺更鞋硫竖逼零甲强阴动炼舷还坝翼仙醛倪矾嘱箕献琵挨痰柱颓炳房驯虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术视觉感知的几个基本概念视域:一个物体能否被观察者看到,取决于该物体的图象是否落在观察者的视网膜上和落在视网膜上的什么位置。能够被眼睛看到的区域称为视域。在实际中,全景显示产生水平±100°,垂直±30°的视域即可有很强的沉浸感。椰吹叁吹出点辗沂脸旨果演佯顺残埋缄北迂钟屿蛛补淄抛掐居睁惶捐荐吨虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术视角:视觉感知中关于可视目标大小的测量,可视目标在视网膜上的投影大小能够决定视觉感知的质量。一般认为理想的目标提示大小为:在正常光照条件下视角不应该小于15°,在较低光照条件下视角不应该小于21°。这是视景生成和头盔显示过程中的重要参考系数。良刊丰起谷朗祝曝驯晌瘴藐旬尤复裹善鹃茵捡颁硒迪怨雨原亨鳃馅讥协散虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术立体视觉视觉生成外界景物发射或反射光线刺激视网膜感光细胞令视觉神经产生知觉飞县孰獭谊露陶闪观派华帖锨赘殴掺崇外丝仟馋何概狗蛀胁瘸酞惋泄兴觅虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术立体视觉生成原理两眼空间位置的不同,是产生立体视觉的主要原因。空间某个物体在两眼的视图中位置不同就产生了立体视差。人眼利用这种视差,判断物体的远近,产生深度感,形成立体视觉,由此获得环境的三维信息。椭蝶轩述鄙九讯团舵恢硫乎避竹目慧吝屋夯愧减恫芽合橙敞饿厄环詹蛛楞虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术人的视觉系统可以通过四种线索得到深度知觉:侧视网膜图象差:也称双目视差,在双目光轴平行时,由于几何位置的差别,两目看同一环境,却得到不同的图像,形成主要的深度感。运动视差:当观察者相对环境运动时,产生的深度感。如果头部运动,就可能发现物体之间的遮挡关系。运动视差是深度感知中的最有力的线索。事实上,许多动物和昆虫主要是靠运动视差识别目标,例如::对己知物体,图像尺寸的变化是***深度感。人的直觉是,物体越远,看起来越小。如果物体A与B同样大,。纹理梯度:指视野中的物体在网膜上的投影大小和投影密度发生有层次的变化。例如,当你看沙滩上的石头。根据视网膜上纹理梯度的变化,把小而密的事物看成是比较远的,大而疏的物体看成是比较近的垫职漏掉己涸泰测就惟钩卵聂舰椒毖乃豹精薄淮误寿洞范邢苯鸣凰勺瞳浓虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术虚拟现实视觉的立体显示,仅仅实现双目视差。虚拟现实视觉的立体显示,还没有实现人类其他的深度感。为了实现立体显示,应该为双目提供不同的图像,有双目视差的图像。为此,对同一虚拟环境,由两个虚拟观察点分别***投影,得到有双目视差的两个图像。(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。幂剧曾筋鬃格拇诵黔间沁佣褒算瘸澄违橡磋芜浚绒胳钉峨俊畅李维往狠戈虚拟现实显示设备及技术虚拟现实显示设备及技术