Dispositivos de visualización para plataformas de realidad virtual

Para realizar las características inmersivas de la pantalla virtual, esta debe tener las características sensoriales del cuerpo humano, incluyendo visión, oído, tacto, gusto, olfato, etc. Esta sección describe principalmente el sistema de visualización visual.

VR es en realidad la abreviatura de VirtualReality, que significa realidad virtual cuando se traduce al chino. Como sugiere el nombre, se trata de crear efectos realistas de realidad virtual a través de medios técnicos. La historia del desarrollo de la tecnología de realidad virtual no es corta, pero cuando la tecnología realmente funciona, las personas pueden experimentar efectos muy realistas.

(1) Casco de realidad virtual

Un casco de realidad virtual es una pantalla de casco tridimensional que utiliza la diferencia en la información obtenida por los ojos izquierdo y derecho de la persona para guiar el usuario experimentar el entorno virtual. Su principio de visualización es que las pantallas del ojo izquierdo y derecho muestran imágenes para el ojo izquierdo y derecho respectivamente. Una vez que el ojo humano obtiene esta información diferencial, creará una impresión tridimensional en la mente. Como dispositivo de visualización de realidad virtual, los cascos de realidad virtual tienen las características de tamaño pequeño y sellado fuerte, y se usan ampliamente en entrenamiento militar, conducción virtual, ciudades virtuales y otros proyectos.

(2) Pantalla omnidireccional binocular

La pantalla omnidireccional binocular (BOOM) es un dispositivo de visualización tridimensional acoplado con la cabeza y es un equipo de visualización de cabeza especial. BOOM es similar al uso de un telescopio, ya que utiliza dos brazos robóticos mutuamente perpendiculares para unir dos monitores CRT independientes. Esto no sólo permite al usuario manipular libremente la posición de la pantalla dentro de un espacio esférico con un radio de 2 m, sino que también reduce el peso de las pantallas y las equilibra inteligentemente, lo que significa que siempre están niveladas y no se ven afectadas por el movimiento de la plataforma. Cada nodo del brazo de soporte tiene un rastreador de posición, por lo que BOOM tiene las mismas capacidades de observación e interacción en tiempo real que un HMD.

(3) Terminal CRT-Gafas con obturador LCD

El principio de funcionamiento del sistema de visión estereoscópica con terminal CRT y gafas con obturador LCD es que una computadora genera dos imágenes del ojo izquierdo y derecho. respectivamente, y luego los sintetiza. Luego se muestra en el terminal CRT de forma alterna en tiempo compartido. El usuario usa un par de gafas con obturador LCD que están conectadas a una computadora. Bajo la acción de la señal de conducción, las gafas se abrirán y cerrarán alternativamente a un ritmo sincronizado con la visualización de la imagen. Es decir, cuando la computadora muestre la imagen del ojo izquierdo, la lente del ojo se bloqueará y cuando la del ojo derecho. Cuando se muestra la imagen, se bloqueará el cristalino del ojo izquierdo. Según la relación entre la detección binocular y la distancia de profundidad, el sistema fisiológico visual humano puede sintetizar automáticamente las dos imágenes de detección en una imagen tridimensional.

(4) Gafas con obturador LCD de proyección de pantalla grande

El principio del sistema de visión estereoscópica de gafas con obturador LCD de proyección de pantalla grande es el mismo que el de la pantalla CRT, excepto que la visualización CRT de imágenes de tiempo compartido se cambie para visualización en pantalla grande. Los proyectores CRT o digitales utilizados para la proyección requieren un brillo y una resolución extremadamente altos, adecuados para aplicaciones que generan imágenes proyectadas en aplicaciones más grandes.

El sistema de realidad virtual de la cueva es un entorno virtual automático basado en proyección de la cueva que rodea la pantalla. Una persona se encuentra en un mundo generado por computadora en el que puede moverse, observarla desde diferentes ángulos, tocarla y cambiar su forma. Los sistemas de proyección de pantalla grande incluyen CAVE, pantallas de proyección cilíndricas y pantallas de proyección rectangulares.

(5) Sistema de visualización de realidad virtual de cueva

El sistema de proyección de cueva es un entorno de demostración virtual altamente inmersivo compuesto por tres o más paredes duras de retroproyección. A través del rastreador 3D, los usuarios pueden acercarse a objetos virtuales 3D en un sistema rodeado por paredes de proyección, o recorrer entornos virtuales "reales" a voluntad. Los sistemas CAVE se utilizan generalmente en sistemas de realidad virtual de alto nivel. Desde que se estableció el primer sistema CAVE en la Universidad de Nueva York en 1994, CAVE ha sido ampliamente utilizado por más de 600 universidades, centros nacionales de ciencia y tecnología e instituciones de investigación de todo el mundo.

El sistema VR-PLATFORM CAVE de CTV Digital Technology Co., Ltd. es un entorno colaborativo visual de proyección tipo sala basado en tecnología de sincronización visual multicanal y tecnología de visualización estereoscópica. El sistema puede proporcionar un espacio de visualización de proyección cúbica del tamaño de una sala con un mínimo de tres lados o un máximo de setenta lados (2004) para que participen varias personas. Todos los participantes están completamente inmersos en un entorno de simulación virtual avanzado rodeado de imágenes de proyección estereoscópica.

Con la ayuda de los correspondientes dispositivos interactivos de realidad virtual (como guantes de datos, rastreadores de posición, etc.), se pueden obtener imágenes audiovisuales tridimensionales inmersivas de alta resolución y una experiencia interactiva de 6 grados de libertad. Dado que el plano de proyección puede cubrir casi todo el campo de visión del usuario, el sistema VR-PLATFORM CAVE puede proporcionar a los usuarios una sensación de inmersión sin precedentes.

(6) Gafas inteligentes

Las gafas inteligentes son un producto muy creativo que puede liberar directamente las manos de todos, de modo que no es necesario que todos sostengan el dispositivo con las manos todo el tiempo. y no es necesario seguir tocando la pantalla con las manos para ingresar. Las gafas inteligentes con una interfaz interactiva natural equivalen a la interfaz de imagen de los terminales portátiles actuales. No es necesario hacer clic, solo necesita utilizar comportamientos instintivos humanos, como sacudir la cabeza, hablar, parpadear, etc., para interactuar con las gafas inteligentes. Por tanto, este enfoque mejora la experiencia del usuario y hace que el funcionamiento sea más natural.

Equipo de audio

(1) Estéreo 3D

El sonido tridimensional no es un concepto de estéreo, sino un sonido sintético generado por una computadora. Se puede configurar manualmente la posición tridimensional de la fuente en el espacio. Esta tecnología de sonido no solo tiene en cuenta el impacto de la cabeza y el torso humanos en la reflexión del sonido, sino que también rastrea la cabeza humana en tiempo real, de modo que el sonido virtual cambia con el movimiento de la cabeza humana, obteniendo así una imagen realista de tres efecto auditivo dimensional.

(2) Reconocimiento de voz

El sistema de reconocimiento de voz de la realidad virtual permite que las computadoras tengan funciones auditivas humanas. Es la forma más natural para que los humanos comuniquen información a través del lenguaje. Las computadoras deben estar equipadas con "órganos vocales" y "nervios auditivos" basados ​​en los mecanismos de generación y audición humana. Cuando los participantes hablan por un micrófono, la computadora convierte lo que dicen en un flujo de comandos, muy parecido a escribir comandos desde un teclado. En los sistemas de realidad virtual, lo más potente y difícil es el reconocimiento de voz.

El dispositivo de reconocimiento de voz en el sistema VR se utiliza principalmente para fusionar los canales sensoriales (canal auditivo y canal visual) de otros participantes. Los sistemas de reconocimiento de voz pueden procesar y ajustarse a medida que se introducen grandes cantidades de datos, de forma muy similar a como los humanos cierran temporalmente sus canales auditivos durante momentos de gran carga de trabajo. Pero en este caso, afectará el uso normal de la tecnología de reconocimiento de voz.