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武汉VRAPP小程序开发

更新:2024-09-16 07:00 浏览:0次
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1.1 VR的概念


虚拟现实(Virtual Reality),就是利用脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供用户关于视觉等感官的模拟,让用户如同身临其境一般,可以及时、没有限制地观察三维空间内的物体。当用户进行位置移动时,脑可以立即进行复杂的运算,将的三维世界传回产生临场感。


现在的大部分VR技术都是视觉体验,一般是通过脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的。在一些高级的触觉系统中还包含了触觉信息,也叫作力反馈。


VR具有三个基本特征:immersion-interaction-imagination(沉浸—交互—构想),它强调虚拟系统中人的主导作用。下表是过去和现在的计算应用系统在这三个特征方面的对比:


可以看出,在现在及未来的虚拟系统中,这些由计算及其它传感器所组成的信息处理系统应尽量去“满足”人的需要,而不是强迫人去“凑合”那些不是很亲切的计算系统。


1.2 VR的发展


VR的发展要追溯到上世纪5、60年代,一直到90年代前,这个阶段的VR从初步的概念产品落实到一些具体的行业领域中(军事、等)。


随后的90年代,索尼、任天堂等游戏公司都陆续推出了自己的VR游戏产品。但产业链不完备,技术也不成熟,并未得到消费者的认可。不过VR却在军事、工业、等领域逐渐应用起来。


这个阶段的VR一直不温不火,真正让VR火起来的,这一切还得从2014年Facebook以20亿美元收购Oculus说起,以及同一年Google I/O大会推出的VR眼镜盒子Cardboard。


2,现有VR的产品设备及原理

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2.1 VR产品设备


1、头戴显示设备


头戴显示设备就是传统的VR一体,也可以叫做主端头戴显示设备,比较有代表性的便是三大厂商的产品:


(1)Oculus Rift


上图中,最左边的为进行动作捕捉的传感器,中间的便是头戴显示主,右边的是操作手柄(Xbox专门为游戏定制手柄),详情可访问https://www.oculus.com/en-us/


(2)HTC Vive


图中两个长型手柄代表我们在VR世界中的两只手,所有的交互操作都需要通过这两个手柄来操作;两个方形的物体是,可以提供360度的移动追踪(针对两只手柄的位移)。


(3)Sony PlayStation VR


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索尼的设备也基本和前两者一致。

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目前,国内的显示设备厂商中很大一部分都在做这类一体产品,比如大朋、3Glasses、UCglass、蚁视、游戏狂人、EMAX、VRgate等,但与三大厂商还存在较为明显的差距。


由于一体需要将显示、计算、存储、源等功能性模块全部集成到头戴显示设备中,要达到好的性能,显示设备就很难做到轻便小巧,所以这些设备使用者佩戴起来普遍比较沉重,头部会承受较大的感,不能长时间佩戴。


2、输入设备


手柄是主流的游戏输入设备,是最早大规模使用的VR输入外设。Oculus、HTC、Sony、Gear VR产品都采用或兼容手柄。


上图中为双6DOF控制器Oculus Touch,是迄今为止很好的VR手柄,这种输入设备能为用户带来更高级的沉浸化交互体验。但目前而言,其操作体验还没能做到和现实世界中一致,比如我抓住弓弦拉开一把弓然后放箭射靶的操作,在VR中就是两只手按下Oculus Touch上的按钮然后两手分开一定距离,再释放按键(现实世界中所有的拿捏拖压动作在VR中都整合为按下手柄上的按键),有一定的不同。


全身动作捕捉能获取到更完整的动作信号,实现更丰富的交互。代表性的产品/公司有:诺亦腾(全身动作捕捉)、Kinect(微软体感输入)、奥比中光(深度摄像头)等。但是因为使用者手上没有佩戴设备,所以就缺少了作用力这一重要的操作反馈,导致真实性不够强。


其他输入模式还包括手势追踪,最的当属Leap Motion。
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