《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > VR虛擬現(xiàn)實(shí)小白入門(mén) 18個(gè)VR專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)解析

VR虛擬現(xiàn)實(shí)小白入門(mén) 18個(gè)VR專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)解析

2016-04-19

  關(guān)于VR虛擬現(xiàn)實(shí),由于目前還未普及,因此大家對(duì)VR虛擬現(xiàn)實(shí)很多專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)概念還不太清晰,這里為大家理清這些術(shù)語(yǔ),相信大家對(duì)VR虛擬現(xiàn)實(shí)的認(rèn)識(shí)會(huì)更深入。

0U12RHSYREAJ[0FPO%ONQDX.jpg

  1、微透鏡陣列顯示技術(shù):通過(guò)對(duì)微透鏡陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究,揭示了微透鏡陣列對(duì)微圖形的放大原理.并在此基礎(chǔ)上,找到了微透鏡陣列結(jié)構(gòu)參數(shù)、微圖形結(jié)構(gòu)參數(shù)與微圖形陣列移動(dòng)速度、移動(dòng)方向以及放大倍率之間的關(guān)系,利用微透鏡陣列實(shí)現(xiàn)了對(duì)微圖形放大、動(dòng)態(tài)、立體的顯示。

  2、近眼光場(chǎng)顯示器:由NVIDIA研發(fā)的新型頭戴顯示設(shè)備名為“近眼光場(chǎng)顯示器”(Near-EyeLightFieldDisplays),其內(nèi)部使用了一些索尼3D頭戴OLED顯示器HMZ-T1的組件,外圍結(jié)構(gòu)部分則是使用3D打印技術(shù)進(jìn)行制造。近眼光場(chǎng)顯示器采用焦距為3.3mm的微鏡頭陣列來(lái)取代以往同類(lèi)產(chǎn)品中所使用的光學(xué)透鏡組,這樣的設(shè)計(jì)成功將整個(gè)顯示模塊的厚度由40mm減少到了10mm,更加便于佩戴。同時(shí)配合使用NVIDIA最新的GPU芯片進(jìn)行實(shí)時(shí)光源光線(xiàn)追蹤運(yùn)算,將影像分解成為數(shù)十組不同的視角陣列,然后再通過(guò)微透鏡陣列重新將畫(huà)面還原顯示在用戶(hù)的眼前,從而使觀賞者能夠如同身處真實(shí)世界中一樣,通過(guò)眼睛來(lái)從不同角度自然觀察立體影像。由于近眼光場(chǎng)顯示器能夠通過(guò)微透鏡陣列重新還原畫(huà)面中環(huán)境,因此只需要在GPU的運(yùn)算過(guò)程中加入視力矯正參數(shù),便可以抵消近視或遠(yuǎn)視等視力缺陷對(duì)觀看效果的影響,這意味著“眼鏡族”們也可以在裸眼狀態(tài)下利用這款產(chǎn)品享受到真實(shí)清晰的3D畫(huà)面。

  3、視場(chǎng)角:在光學(xué)儀器中,以光學(xué)儀器的鏡頭為頂點(diǎn),以被測(cè)目標(biāo)的物像可通過(guò)鏡頭的最大范圍的兩條邊緣構(gòu)成的夾角,稱(chēng)為視場(chǎng)角。視場(chǎng)角的大小決定了光學(xué)儀器的視野范圍,視場(chǎng)角越大,視野就越大,光學(xué)倍率就越小。通俗地說(shuō),目標(biāo)物體超過(guò)這個(gè)角就不會(huì)被收在鏡頭里。在顯示系統(tǒng)中,視場(chǎng)角就是顯示器邊緣與觀察點(diǎn)(眼睛)連線(xiàn)的夾角。

  4、裸眼3D:裸眼3D,就是利用人兩眼具有視差的特性,在不需要任何輔助設(shè)備(如3D眼鏡、頭盔等)的情況下,即可獲得具有空間、深度的逼真立體影像。從技術(shù)上來(lái)看,裸眼式3D可分為光屏障式柱狀透鏡技術(shù)和指向光源三種。裸眼式3D技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)便是擺脫了眼鏡的束縛,但是分辨率、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足。

  5、HMD:頭戴式可視設(shè)備(HeadMountDisplay)頭戴虛擬顯示器的一種,又稱(chēng)眼鏡式顯示器、隨身影院。是一種通俗的叫法,因?yàn)檠坨R式顯示器外形像眼鏡,同時(shí)專(zhuān)為大屏幕顯示音視頻播放器的視頻圖像的,所以形象的稱(chēng)呼其為視頻眼鏡(videoglasses)。視頻眼鏡最初是軍事上需求和應(yīng)用于軍事上的。目前的視頻眼鏡猶如當(dāng)初大哥大手機(jī)所處的階段和地位,未來(lái)在3C融合大發(fā)展的情況下其將獲得非常迅猛的發(fā)展。

  6、HMZ:截止2015年4月24日索尼宣布停產(chǎn)HMZ系列產(chǎn)品時(shí),該系列一共推出過(guò)三代產(chǎn)品,2011年的HMZ-T1、2012年的HMZ-T2以及2013年的HMZ-T3/T3W。HMZ-T1顯示分辨率只有720p,耳機(jī)則是虛擬的5.1聲道,還要拖一塊大大的集線(xiàn)盒。首先它采用的是兩塊0.7英寸720pOLED屏幕,佩戴HMZ-T1后這兩塊0.7英寸屏幕的顯示效果就像在20米的距離觀看750英寸的巨屏一樣。2012年10月,索尼發(fā)布了HMZ-T1的小改版本也就是HMZ-T2。相比HMZ-T1降低了30%的重量,同時(shí)取消內(nèi)置耳機(jī)設(shè)計(jì),允許用戶(hù)使用自己喜歡的耳機(jī)搭配。屏幕雖然保持0.7英寸720pOLED的參數(shù)不變,但引入了14bitRealRGB3×3色變換矩陣引擎和全新的光學(xué)濾鏡,畫(huà)質(zhì)上其實(shí)也有增強(qiáng)。2013年的HMZ-T3/T3W升級(jí)幅度不小,首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸,允許你戴著無(wú)線(xiàn)版本的HMZ-T3W進(jìn)行有限的小范圍移動(dòng),不再受線(xiàn)纜的束縛。

  7、光線(xiàn)跟蹤算法:為了生成在三維計(jì)算機(jī)圖形環(huán)境中的可見(jiàn)圖像,光線(xiàn)跟蹤是一個(gè)比光線(xiàn)投射或者掃描線(xiàn)渲染更加逼真的實(shí)現(xiàn)方法。這種方法通過(guò)逆向跟蹤與假象的照相機(jī)鏡頭相交的光路進(jìn)行工作,由于大量的類(lèi)似光線(xiàn)橫穿場(chǎng)景,所以從照相機(jī)角度看到的場(chǎng)景可見(jiàn)信息以及軟件特定的光照條件,就可以構(gòu)建起來(lái)。當(dāng)光線(xiàn)與場(chǎng)景中的物體或者媒介相交的時(shí)候計(jì)算光線(xiàn)的反射、折射以及吸收。光線(xiàn)跟蹤的場(chǎng)景經(jīng)常是由程序員用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行描述,也可以由視覺(jué)藝術(shù)家使用中間工具描述,也可以使用從數(shù)碼相機(jī)等不同技術(shù)方法捕捉到的圖像或者模型數(shù)據(jù)。

  8、真實(shí)繪制技術(shù):虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,對(duì)真實(shí)繪制技術(shù)的要求與傳統(tǒng)的真實(shí)感圖形繪制不同,傳統(tǒng)的繪制只要求圖形質(zhì)量和真實(shí)感,但是,在VR中,我們必須做到圖形顯示的更新速度不小于用戶(hù)的視覺(jué)轉(zhuǎn)變速度,否則就會(huì)出現(xiàn)畫(huà)面的遲滯現(xiàn)象。故在VR中,實(shí)時(shí)三維繪制要求圖形實(shí)時(shí)生成,每秒鐘必須生成不低于10到20幀圖像。同時(shí)還要求其真實(shí)性,必須反映模擬物體的物理屬性。通常為了使得畫(huà)面場(chǎng)景更加逼真和實(shí)時(shí)性強(qiáng),通常采用紋理映射、環(huán)境映射和反走樣的方法。

  9、基于圖像的實(shí)時(shí)繪制技術(shù):基于圖形繪制(ImageBasedRendering,IBR)不同于傳統(tǒng)的幾何繪制方法,先建模型,在定光源的繪制。IBR直接從一系列圖形中生成未知角度的圖像,畫(huà)面直接進(jìn)行變換、插值和變形,從而得到不同視覺(jué)角度的場(chǎng)景畫(huà)面。

  10、三維虛擬聲音技術(shù):日常生活中我們所聽(tīng)到的立體聲是來(lái)自于左右聲道,聲音效果可以很明顯的是我們感到來(lái)自我們面前的平面,而非像有人在我們背后喊我們時(shí),聲音來(lái)自于聲源,且能準(zhǔn)確判斷出其方位。顯然現(xiàn)在的立體聲是不能做到的。而三維虛擬聲音就是要做到聽(tīng)其音辨其位,即在虛擬場(chǎng)景中用戶(hù)可以聽(tīng)聲辯位,完全符合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的聽(tīng)力系統(tǒng)的要求,這樣的聲音系統(tǒng)就稱(chēng)之為三維虛擬聲音。

  11、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù):語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)(AutomaticSpeechRecognition,ASR)是將語(yǔ)言信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀挥?jì)算機(jī)識(shí)別的文字信息,使得計(jì)算機(jī)可以識(shí)別說(shuō)話(huà)人的語(yǔ)言指令和文字內(nèi)容的技術(shù)。要想達(dá)到語(yǔ)音的完全識(shí)別是非常困難的,必須經(jīng)過(guò)參數(shù)提取、參考模式建立、模式識(shí)別等若干個(gè)過(guò)程。隨著研究人員的不斷研究,使用了傅里葉轉(zhuǎn)換、到頻譜參數(shù)等方法,語(yǔ)音識(shí)別度也越來(lái)越高。

  12、語(yǔ)音合成技術(shù):語(yǔ)音合成技術(shù)(TexttoSpeech,TTS),是指人工合成語(yǔ)音的技術(shù)。達(dá)到計(jì)算機(jī)輸出地語(yǔ)音可以準(zhǔn)確、清晰、自然的表達(dá)意思。一般方法有兩種:一是錄音/重放,二是文-語(yǔ)轉(zhuǎn)換。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,語(yǔ)音合成技術(shù)的運(yùn)用可以提高系統(tǒng)的沉浸感,同時(shí)彌補(bǔ)視覺(jué)信息的不足。

  13、人機(jī)自然交互技術(shù):在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,我們致力于使得用戶(hù)可以通過(guò)眼睛、手勢(shì)、耳朵、語(yǔ)言、鼻子和皮膚等等感覺(jué)器官來(lái)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生的虛擬環(huán)境進(jìn)行交互,這種虛擬環(huán)境下的交換技術(shù)就稱(chēng)之為人機(jī)自然交互技術(shù)。

  14、眼動(dòng)跟蹤技術(shù):眼動(dòng)跟蹤技術(shù)(EyeMovement-basedInteraction)也稱(chēng)之為實(shí)現(xiàn)跟蹤技術(shù)。它可以補(bǔ)充頭部跟蹤技術(shù)的不足之處,這樣即簡(jiǎn)單有直接。

  15、面部表情識(shí)別技術(shù):該項(xiàng)技術(shù)目前的研究與人們的期望效果還相差較遠(yuǎn),但是去研究成果去展現(xiàn)了其魅力所在。這項(xiàng)技術(shù)一般分為三個(gè)步驟,首先是面部表情的跟蹤,利用攝像機(jī)記錄下用戶(hù)的表情,再通過(guò)圖像分析和識(shí)別技術(shù)達(dá)到表情的識(shí)別。其次是對(duì)面部表情的編碼,研究人員利用面部動(dòng)作編碼系統(tǒng)(FACS)對(duì)人的面部表情進(jìn)行解剖,并對(duì)其面部活動(dòng)進(jìn)行分類(lèi)和編碼。最后是面部表情的識(shí)別,通過(guò)FACS系統(tǒng)可以構(gòu)成表情識(shí)別的系統(tǒng)流程圖。

  16、手勢(shì)識(shí)別技術(shù):通過(guò)數(shù)據(jù)手套(Dataglove)或者深度圖像傳感器(如leapmotion、kinect等)來(lái)精確測(cè)量出手的位置和形狀,由此實(shí)現(xiàn)環(huán)境中的虛擬手對(duì)虛擬物體的操縱。數(shù)據(jù)手套通過(guò)手指上的彎曲、扭曲傳感器和手掌上的彎度、弧度傳感器,確定手及關(guān)節(jié)的位置和方向,而基于深度傳感器的手勢(shì)識(shí)別則通過(guò)深度傳感器獲得的深度圖像信息進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而獲得掌、手指等部分的彎曲角度等數(shù)據(jù)。

  17、實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)技術(shù):在日常生活中人們已經(jīng)建立了一定的物理習(xí)慣,如固體之間不能彼此穿透,物體高空墜落做自由落體運(yùn)動(dòng),拋出去的物體做平拋運(yùn)動(dòng)等等,同時(shí)還要受到重力和空氣流速的影響等等。為了在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中完全的模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,且防止發(fā)生穿透現(xiàn)象,就必須引入實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)技術(shù)。Moore提出了兩個(gè)碰撞檢測(cè)算法,其一處理三角剖分的物體表面,另一個(gè)處理多面體環(huán)境的碰撞檢測(cè)。為了防止穿透有三個(gè)主要部分。首先,必須檢測(cè)碰撞。其次,為響應(yīng)碰撞應(yīng)調(diào)節(jié)物體速度。最后,如果碰撞,響應(yīng)不引起物體立刻分開(kāi),必須計(jì)算和施加接觸力,直到分開(kāi)。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話(huà)通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話(huà):010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。