虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成

1,、專(zhuān)業(yè)圖形處理計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中處于核心地位,，是系統(tǒng)的心臟，是VR的引擎,，主要負(fù)責(zé)從輸人設(shè)備中讀取數(shù)據(jù),、訪問(wèn)與任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，執(zhí)行任務(wù)要求的實(shí)時(shí)計(jì)算,，從而實(shí)時(shí)更新虛擬世界的狀態(tài),，并把結(jié)果反饋給輸出顯示設(shè)備。由于虛擬世界是一個(gè)復(fù)雜的場(chǎng)景,，系統(tǒng)很難預(yù)測(cè)所有用戶的動(dòng)作,，也就很難在內(nèi)存中存儲(chǔ)所有相應(yīng)的狀態(tài)，因此虛擬世界 需要實(shí)時(shí)繪制和刪除,，以至于大大地增加了計(jì)算量,，這對(duì)計(jì)算機(jī)的配置提出了極高的要求。

2,、應(yīng)用軟件系統(tǒng)

虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)VR技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵,，提供了工具包和場(chǎng)景圖，主要完成虛擬世界中對(duì)象的幾何模型,、物理模型,、行為模型的建立和管理;三維立體聲的生 成、三維場(chǎng)景的實(shí)時(shí)繪制,；虛擬世界數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與管理等,。目前這方面國(guó)外的軟件較成熟，如MultiGen Creator,、VEGA,、EON Studio和Virtool等,。國(guó)內(nèi)的軟件中比較有名 的當(dāng)屬中視典公司的VRP軟件等。

3,、數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存放整個(gè)虛擬世界中所有對(duì)象模型的相關(guān)信息,。在虛擬世界中，場(chǎng)景需要實(shí)時(shí)繪制,，大量的虛擬對(duì)象需要保存,、調(diào)用和更新，所以需要數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)對(duì)象模型進(jìn)行分 類(lèi)管理,。

4,、輸入設(shè)備

輸入設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸人接口，其功能是檢測(cè)用戶的輸人信號(hào),，并通過(guò)傳感器輸人計(jì)算機(jī),。基于不同的功能和目的,，輸人設(shè)備除了包括傳統(tǒng)的鼠標(biāo),、鍵盤(pán)外，還包括用于手姿輸入的數(shù)據(jù)手套,、身體姿態(tài)的數(shù)據(jù)衣,、語(yǔ)音交互的麥克風(fēng)等，以解決多個(gè)感覺(jué)通道的交互,。

5,、輸出設(shè)備

輸出設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸出接口，是對(duì)輸人的反饋,，其功能是由計(jì)算機(jī)生成的信息通過(guò)傳感器傳給輸出設(shè)備,。輸出設(shè)備以不同的感覺(jué)通道（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué),、觸覺(jué)）反饋給用戶,。輸出設(shè)備除了包括屏幕外，還包括聲音反饋的立體聲耳機(jī),、力反饋的數(shù)據(jù)手套以及 大屏幕立體顯示系統(tǒng)等,。

VR系統(tǒng)的技術(shù)特征

1、多感知性

所謂多感知性就是指導(dǎo)包括視覺(jué)感知外,， 還包括聽(tīng)覺(jué),、力覺(jué)、觸覺(jué)和運(yùn)動(dòng)感知,、甚至包括味覺(jué)感知,、嗅覺(jué)感知等。

2,、存在感

又稱(chēng)臨場(chǎng)感,，它是指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度,。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度。

3,、交互性

它是指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。我們借助與我們8的感覺(jué)器官,，在虛擬的環(huán)境中體驗(yàn)真實(shí)的環(huán)境,。

4、自主性

是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律進(jìn)行動(dòng)作的程度,。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要由動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù),、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù),、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具和系統(tǒng)集成技術(shù)等五個(gè)方面組成,。其中動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是根據(jù)應(yīng)用的需要獲取實(shí)際環(huán)境的三維數(shù)據(jù)， 并利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型,。而三維圖形的生成技術(shù)關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)”生成,。立體顯示和傳感器技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)中實(shí)施交互能力的關(guān)鍵。

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