虚拟现实系统由哪些部分组成
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一个基本的虚拟现实系统包括一套三维图像显示设备、一套三维交互设备和一台用于存储和处理物理模型的主计算机。其中,交互设备更加复杂和先进,这也是虚拟现实技术发展的重点和难点。计算机生成的环境实际上是精神领域,它包括三个子系统:传感器子系统主要用于跟踪和传输参与者的运动信息,以确保系统对参与者的运动做出正确的响应。
常用的传感器包括姿势传感器、头部位置传感器、眼睛注视传感器和包括语音识别的音频传感器。控制子系统是虚拟环境的核心,其模型描述了虚拟环境中的对象特征和状态信息。物体特征包括几何模型、视觉特征、物理特征、声音特征等属性。状态信息包括位置、方向、加速度、速度以及与其他对象的接触关系。
VR系统一般需要以下软硬件支持:一个高性能的计算机VR系统必须有运算速度快、图形能力强的计算机硬件支持,实时处理复杂图像,缩短参与者的视觉延迟。例如,SGI的Reality Engine2每秒可以处理60万个映射多边形,并实现高达每秒30帧的图像更新速率。头盔显示器的头/眼/手/姿态跟踪定位装置;三维/六维鼠标和空间球立体和三维空间定位装置触觉/力反馈装置软件环境和开发工具。
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