虚拟现实的硬件设备

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。
•
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。
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。
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。 • 六自由度可以简单理解为六个方向，即数 学上的X，Y，Z，α，β，γ 六个方向
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。
•
•
• 与传统的投影相比，最大的优点： • • 是能够显示优质的高分辨率三维立体 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。
三维扫描仪
•
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。
பைடு நூலகம்
•
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。
球面cave投影显示系统
• CAVE（沉浸式显示系统）
•
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。
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。
• ·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
• 目前组装式多通道投影系统的严重缺陷主要表现为如下： • ● 使用过程复杂繁琐（易用性差）；
•
•
● 无缝拼接效果差（拼接处痕迹明显）；
● 系统开放性差（只局限于某些特定的VR应用 软件使用）； ● 系统严重不稳定（经常无信号输出或图像闪 烁等）。