虚拟现实的硬件设备概述(PPT 53页)

投影影像，为虚拟仿真用户提供一个有立
体感的半沉浸式虚拟三维显示和交互环境。
• 单通道立体投影显示系统通常主要包括 专业投影显示系统、悬挂系统、成像装置 等三部分，是一种低成本、操作简便、占 用空间较小、具有极好性能价格比的小型 虚拟三维投影显示系统。
• 被广泛应用于高等院校和科研院所的虚 拟现实实验室中。
学上的X，Y，Z，α，β，γ 六个方向
三维扫描仪
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三维扫描仪通过顶部的激光束平滑的扫描物体采集测
量数据能即时的获取三维表面-类似于喷绘过程。物体的
外形会立即显示在你的计算机屏幕上，扫描的结果可以与
再次扫描的结果进行整合处理，大大减少了创建任意虚拟
物体的表面微小或非金属部分的时间；
• 实时的重建全三维物体表面。三维数据可以被输出为通 用的3D模型、图形、CAD程序。
• 目前组装式多通道投影系统的严重缺陷主要表现为如下：
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● 使用过程复杂繁琐（易用性差）；
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● 无缝拼接效果差（拼接处痕迹明显）；
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● 系统开放性差（只局限于某些特定的VR应用
软件使用）；
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● 系统严重不稳定（经常无信号输出或图像闪
烁等）。
多通道立体投影系统
Immersive8K旨在改变这些缺陷。
力 反 馈 器
数据手套(
• 数字手套是虚拟现实应用的主要交互设备， 它作为一只虚拟的手用于3DVR场景的模拟 交互，进行物体抓取、移动、装配、操纵、 控制，有有线和无线、左手和右手5个传感 器和14个传感器之分，可用于多种3D VR 或视景仿真软件环境中。
• 数据手套通常须与6自由度的位置跟踪设备 同时结合使用，以识别三维空间的位移信 息。达到虚拟人手的动作和位置跟踪。
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1、先天下之忧而忧；后天下之乐而乐 。—— 范仲淹
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2、捐躯赴国难，视死忽如归。——曹 植
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3、近乡情更切，不敢问来人。——宋之 问
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4、气蒸云梦泽；波撼岳阳城。——孟浩 然
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5、中夜四五叹，常为大国忧。——李白
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6、国耻未雪，何由成名？——李白
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7、当须徇忠义，身死报国恩。——李希 仲
又叫：平面立体投影显示墙
单通道立体投影显示系统
• 是一套基于高端PC 虚拟现实工作站平 台的入门级虚拟现实三维投影显示系统。
• 以一台图形计算机为实时驱动平台，两 台叠加的立体版专业LCD或DLP投影机作投 影主体显示一幅高分辨率的立体投影影像。
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• 与传统的投影相比，最大的优点：
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是能够显示优质的高分辨率三维立体
球面cave投影显示系统
• CAVE（沉浸式显示系统）
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用户置身于一个边长为3m的立方体房
间，有四面为投影屏幕，各由一台SGI工作
站VGX控制的投影机向屏幕交替显示计算
机生成的左、右眼观察图象，用户戴一种
左、右镜片交替“开”（透光）“闭”（遮光）
的液晶光闸眼镜，就可以看到环绕自身的
立体景物，同时看见室内的起初物体。
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13、爱国如饥渴。——班固
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14、一身报国有万死，双鬓向人无再青 。—— 陆游
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15、死去原知万事空，但悲不见九州同 。王师 北定中 原日， 家祭无 忘告乃 翁。— —陆游
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16、人生自古谁无死，留取丹心照汗青 。—— 文天祥
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17、天下兴亡，匹夫有责。——顾炎武
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18、南北驱驰报主情，江花边草笑平生 。一年 三百六 十日， 都是横 戈马上 行。— —戚继 光
多通道投影系统又叫环幕投影系统
• 由多个同步运算的单通道投影显示画面无缝拼 接而成，并在环形的投影屏幕上成像，所以单通 道显示系统相比，这种多通道图像同步拼接和环 幕显示特征导致了它的技术复杂性。
• ·数字图像边缘融合与无缝拼接技术 • ·通道间的色彩与亮度平衡技术 • ·数字几何矫正（即非线性失真矫正）技术 • ·多通道视景同步控制技术
传感器是人体器官的延伸
头盔显示器HMD
• 头盔显示器(又叫数字头盔，数据头盔，立体头盔 等)是虚拟现实应用中的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。
• 使用方式为头戴式，辅以三个自由度的空间跟踪 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和观察效果。
作为工业上最便携和轻巧的手持激光
扫描仪，FastSCAN™ Cobra可以跟随你到 任何地方-考古挖掘、植被地表，甚至是像
医学检测室这样的敏感地方。使用了 Polhemus公司独特的电磁跟踪技术， FastSCAN™ Cobra是实时地获取大部分非
金属、不透明对象（甚至当被扫描的物体 是可移动的时候）三维图像的理想工具。
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19、瞒人之事弗为，害人之心弗存，有 益国家 之事虽 死弗避 。—— 吕坤
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20、各出所学，各尽所知，使国家富强 不受外 侮，足 以自立 于地球 之上。 ——詹 天佑
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21、做人最大的事情是什么呢？就是要 知道怎 样爱国 。—— 孙中山
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22、我们爱我们的民族，这是我们自信 心的泉 源。— —周恩 来
六自由度位置跟踪器
• 位置跟踪器是作用于空间位置跟踪与定 位的装置，一般与其他VR设备结合使用， 如：数据头盔、立体眼镜、数据手套等， 使参与者在空间上能够自由移动、旋转， 不局限于固定的空间位置。操作更加灵活 、自如、随意。
• 产品有六个自由度和三个自由度之分。 •Βιβλιοθήκη Baidu六自由度可以简单理解为六个方向，即数
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8、科学虽没有国界，但是学者却有他自 己的国 家。— —巴斯 德
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9、虚荣的人注视着自己的名字，光荣的 人注视 着祖国 的事业 。—— 马蒂
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10、爱国主义就是千百年来固定下来的 对自己 的祖国 的一种 最深厚 的感情 。—— 列宁
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11、利于国者爱之，害于国者恶之。— —晏婴
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12、常思奋不顾身，而殉国家之急。— —司马 迁
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23、为中华之崛起而读书。——周恩来
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24、以身许国，何事不敢为？——岳飞
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25、夜视太白收光芒，报国欲死无战场 ！—— 陆游
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26、位卑不敢忘忧国。——陆游
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27、寄意寒星荃不察，我以我血荐轩辕 。—— 鲁迅
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28、中国自古以来，就有埋头苦干的人 ，就有 拼命硬 干的人 ，就有 为民请 命的人 ，就有 舍身求 法的人 。—— 他们是 中国的 脊梁。 ——鲁 迅