虚拟现实技术原理

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虚拟现实技术是人与高性能计算机组成的人机系统具有互感、互动能力。计算机必须具有对人的感知、识别能力，如计算机识别人的指纹、声音、气息、情感等。麻省理工学院多媒体实验室已经研制出能识读人不同表情的计算机，因为人在平静、紧张、恐惧、偷快等不同情感经历中，其呼吸、心律、体温、血压和面部肌肉都会出现相应的变化，可以通过传感器在计算机中记录相应的变化曲线，从而作为识读人的内心情感的参数。计算机可以代替人脑发出指令，完成人所想做的工作，如开关电灯、调节电视频道等。
包虚拟现实视觉技术。这种技术是让人的眼睛感受到和真情实景相同的信息，这种三维全息形象可随视角的变化而改变极具有现场动感。当人戴上头盔后，有两个护目镜般的显示器，每只眼睛只接收一个显示器中的图像，因而，两个显示器中
的图像有所不同。计算机可以跟踪人的动作，使显示的图像做空间运动，产生动感。自虚拟现实听觉技术。要求所接收到的声音同虚拟环境高度一致。这种立体声必须从语言波段的参数出发，经过数字化处理和运算还原成数字化的语言信号，然后再通过数字模拟转换而输出语言。这种转换避免了平面传输的单调性，并与虚拟物体的位置、运动状态相协调。0虚拟现实触觉原理。这是电脑凭借一定媒体，使人感受到虚拟对象对人的皮肤、肌肉、筋健和关节上作用的力，并产生相应的触觉反馈和反应。麻省理工学院的研究人员齐默尔曼通过一副传感手套，不用键盘就弹奏出一首乐曲。这副手套上的光敏传感元件与计算机相连，可以认为，他在“弹”一个不存在的虚拟电子合成器。后来又研制出装有阻抗式传感器或机械式传感器的手套。北卡罗莱纳大学的布鲁克斯研制出“可触磁”的有 6 个自由度的虚拟环境:你可以用桌子上的钳子去操作虚拟的“积木”，当“积木”与桌子、钳子相碰撞时可以听到“咔嗒”的声音:当你碰到一面虚拟的“墙睡”时，它会让你碰壁而返，而不可能穿墙而过。