VR虚拟教育、VR会议展厅设计方案--精选文档.doc

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虚拟教育设计方案
参加一个虚拟空间，共同体验虚拟经历，那虚拟现实则提升到了一个更高的境界，这就是
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分布式虚拟现实系统。在分布式虚拟现实系统中，多个用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作，以达到协同工作的目的。目前最典型的分布式虚拟现实系统是SIMNET，SIMNET由坦克仿真器通过网络连接而成，用于部队的联合训练。通过SIMNET，位于德国的仿真器可以和位于美国的仿真器一样运行在同一个虚拟世界，参与同一场作战演习。
硬件：
位置跟踪器
    三维空间跟踪定位器是作用于空间跟踪与定位的装置，一般与其他VR设备结合使用，如：数据头盔、立体眼镜、数据手套等，使参与者在空间上能够自由移动、旋转，不局限于固定的空间位置。操作更加灵活、自如、随意。产品有六个自由度和三个自由度之分。
    当接收传感器在空间移动时，能够精确地计算出其位置和方位。该设备 消除了延迟带来的问题，因为它提供了动态的、实时的六自由度的测量位置(X, Y, 和 Z 笛卡尔坐标) 和方位（俯仰角、偏行角、滚动角），无论在虚拟现实应用领域，还是在控制模拟器的投影机运动时，还是在生物医学的研究中，它是测量运动范围和肢体旋转的理想选择。它是快速、精确、而且容易使用。
    位置跟踪器有磁场式。超声波式、红外线式及发光二极管式等，但使用较多的是磁场式及超声波式。
    六自由度运动跟踪系统，目前运用最广泛的是美国Polhemus 公司的 FASTRAK位置运动跟踪系统，LIBERTY位置运动跟踪系统，PATRIOT位置运动跟踪系统，以及最新开发的G4无线位置运动跟踪系统。
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数据手套
    数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，通过软件编程，可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经能够检测手指的弯曲，并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为"真实手套"，可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。
    数据手套使用简单，操作舒适，驱动范围广，高数据质量使得它成为虚拟仿真用户的理想工具。适用于机器人系统、操作外科手术、虚拟装配训练、手语识别系统、教育娱乐、机器人技术、动作捕捉、虚拟现实、创新游戏、复原、以及对残障人士的辅助等技术领域。
例如：美国宇航局的Ames实验室将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品，在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真。又如美国Boeing公司制造了一架虚拟飞机，运用数据手套进行控制，从而观察设计结果，考察性能指标。再如NEC公司开发的虚拟现实系统，操作者通过使用数据手套可以处理三维CAD中的形体模型。国内的研究也取得了一批成果等等。
高清数字头盔
    头盔式显示器是最早的虚拟现实显示器，利用头盔显示器将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。头盔显示器作为虚拟现实的显示设备，具有小巧和封闭性强的特点，在军事训练，虚拟驾驶，虚拟城市等项目中具有广泛的应用。
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    头盔显示器可单独与主机相连以接受来自主机的3DVR图形图像信号。使用方式为头戴式，辅以三个自由度的空间跟踪定位器可进行虚拟现实输出效果观察，同时观察者可做空间上的自由移动，如；自由行走、旋转等，沉浸感极强，在虚拟现实硬件观察设备中，头盔显示器的沉浸感优于显示器的虚拟现实观察效果，逊于虚拟三维投影显示和观察效果，在投影式虚拟现实系统中，头盔显示器作为系统功能和设备的一种补充和辅助。
交互式触屏系统
    交互式触摸屏又称之为触摸一体机，是最简单、方便、自然的一种人机交互方式，它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。它以触摸屏为交