虚拟现实系统的分类:桌面式VR、沉浸式VR、增强式VR
2020-10-09 11:37
在实际应用中,根据VR技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同,将VR系统划分了解4种类型:沉浸式VR系统、桌面式VR系统、增强式VR系统、分布式VR系统。其中桌面式VR系统因其技术非常简单,需投入的成本也不高,在实际应用中较广泛。
(1)桌面式VR系统
桌面式VR系统也称窗口VR,它是利用个人计算机或图形工作站等设备,采用立体图形、自然交互等技术,产生三维立体空间的交互场景,利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。
桌面式VR系统一般要求参与者使用空间位置跟踪定位设备和其他输入设备,如数据手套和6个自由度的三维空间鼠标,使用户虽然坐在监视器前,却可以通过计算机屏幕观察360°范围内的虚拟世界。
在桌面式VR系统中,计算机的屏幕是用户观察虚拟世界的一个窗口,在一些VR工具软件的帮助下,参与者可以在仿真过程中进行各种设计。使用的硬件设备主要是立体眼镜和一些交互设备(如数据手套、空间位置跟踪定位设备等)。立体眼镜观看计算机屏幕中虚拟三维场景的立体效果,它所带来的立体视觉能使用户产生一定程度的沉浸感。有时为了增强桌面式VR系统的效果,在桌面式VR系统中还可以加入专业的投影设备,以达到增大屏幕观看范围的目的。
(2)沉浸式VR系统
沉浸式VR系统利用头盔显示器和数据手套等各种交互设备把用户的视觉、听觉和其他感觉封闭起来,而使用户真正成为VR系统内部的一个参与者,并能利用这些交互设备操作和驾驭虚拟环境,产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。
沉浸式VR系统的特点
① 高度的沉浸感。沉浸式VR系统采用多种输入与输出设备来营造一个虚拟的世界,并使用户沉浸于其中,同时还可以使用户与真实世界完全隔离,不受外面真实世界的影响。
② 高度实时性。在虚拟世界中要达到与真实世界相同的感觉,如当人运动时,空间位置跟踪定位设备需及时检测到,并且经过计算机运算,输出相应的场景变化,并且这个变化必需是及时的,延迟时间要很小。
沉浸式VR系统的分类
常见的沉浸式VR系统有:基于头盔式显示器的VR系统、投影式VR系统、遥在系统。
基于头盔式显示器采用头盔式显示器或投影式VR系统是或投影式显示系统来实现完全投入。它把现实世界与之隔离,使参与者从听觉到视觉都能投入到虚拟环境中去。
遥在系统是一种远程控制形式,常用于VR系统与机器人技术相结合的系统。
(3)增强式VR系统
增强式VR系统简称增强现实(AR),它既允许用户看到真实世界,同时也能看到叠加在真实世界上的虚拟对象,它是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种系统,既可减少构成复杂场景的开销(因为部分虚拟环境由真实环境构成),又可对实际物体进行操作(因为部分物体是真实环境)。
增强式VR系统有以下3个特点:
①真实世界和虚拟世界融为一体。
②具有实时人机交互功能。
③真实世界和虚拟世界是在三维空间中整合的。