Основные разделы


Средства "виртуальной реальности"

На протяжении человеческой истории постоянно существовала мечта об альтернативной реальности, в которую можно как-то попасть. С развитием вычислительной техники появились так называемые "виртуальные реальности". В качестве виртуальной реальности выступает максимально приближенная к реальности графика в совокупности со всевозможными средствами ее визуализации: костюмами, шлемами и прочими аксессуарами. Все они так или иначе воздействуют на органы чувств человека с целью максимального приближения его ощущений к реальным. Человек должен ощущать себя как бы внутри компьютерного мира.

По мере развития и совершенствования компьютерных систем становится' все труднее отделять друг от друга "синтетическое" и "натуральное", например, трехмерные компьютерные персонажи "играют" в кино наравне с реальными. Виртуальная реальность получила широкое распространение в компьютерных играх, распределенных конференциях, телемедицине и т.п. Для взаимодействия с системами виртуальной реальности необходимы средства ввода и вывода информации.

В настоящее время средства вывода воздействуют в основном на глаза и уши человека. Человеческому мозгу для создания объемного представления об окружающей его пространственной среде требуются два ракурса для двух глаз (левый и правый). Информация, получаемая обоими глазами, обрабатывается мозгом и сливается в одно трехмерное изображение. Существует несколько способов подать информацию нашему мозгу так, чтобы он воспринимал обычную плоскую картинку (на экране монитора) как трехмерную. Например, пространственное изображение можно создать игрой света и теней или особым расположением элементов сцены. Но в телевидении и в компьютерных устройствах обычно используется иной принцип. Достаточно просто показать каждому глазу специальным образом подготовленное именно для него изображение. Мозг анализирует полученную информацию и "обманывается", создавая у человека впечатление объемности увиденного.

Одним из таких средств визуализации является виртуальный шлем (рис.18).

Этот тип устройств уже довольно распространен. VR-шлемы относят к классу HDM (Head Mounted Display), т.е. устройства, одеваемые на голову.

Рис. 18

В них применяется двухэкранный способ формирования изображения, т.е. для каждого глаза в шлем встроен отдельный дисплей (рис.19). При этом каждый глаз видит только свой кадр стереопары. Различного рода ошибки практически исключены, что усиливает эффект погружения в виртуальный мир. Первые виртуальные шлемы появились в 1996 г. Конечно, они были несовершенны с точки зрения гигиены и качества. Позднее появились улучшенные модификации. Они были снабжены жидкокристаллическими дисплеями.

Рис. 19

В шлемах виртуальной реальности применяется технология Virtual Orientation System - система виртуальной ориентации. Эта система отслеживает движения головы человека при помощи специальных датчиков, которые либо встроены в шлем, либо прикрепляются к голове отдельно и, в соответствии с их данными, корректирует изображение на ЖК-дисплеях. Именно благодаря наличию этой технологии шлем является не просто устройством отображения трехмерных изображений, а создает эффект полного присутствия в виртуальном мире. Кроме того, в любой шлем встраиваются наушники, которые воспроизводят объемный звук.

Одним из пионеров данной области стала компания IIS (Interactive Imaging Systems). Ее первый продукт (шлем виртуальной реальности VFX1) вышел на рынок более 5 лет назад и, хотя не получил большого распространения, но, тем не менее, стал значимой вехой развития бытовых устройств виртуальной реальности. До этого область виртуальных технологий являлась в основном прерогативой военных. Там уже давно существуют и успешно используются варианты шлемов виртуальной реальности для пилотов вертолетов и некоторых военных тренажеров.

Результатом эволюции шлема VFX1 является VFX3D (рис.20).

Основные характеристики VFX3D

Два ЖКД с диагональю, " 0,7 (17,78 мм)

Разрешение каждого, пикселей 360000

Цвет, бит 16

Угол обзора, град. 35

Фиксированный фокус, м 3,63

Система ориентации (VOS) 3 сенсора:

поворот головы вправо/влево (Yaw), град. 360

чувствительность, град. ±0,1 (12 бит)

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Прочитайте еще и эти статьи:

Исследование и разработка системы радиоакустического зондирования для измерения параметров ветровых потоков в атмосферном пограничном слое
Жизнь и деятельность человека протекают в атмосфере Земли и зависят в значительной степени от ее состояния. Атмосфера - чрезвычайно сложный и динамичный объект, требующий для исследования соответствующих теоретических и экспериментальных ме ...

Проектирование прибора для измерения частоты пульса
Целью данной части курсового проекта является разработка технологического процесса изготовления печатного узла прибора для измерения частоты пульса. Следует заметить, что технологический процесс представляет собой достаточно сложную систему с мн ...

© Copyright 2019 | www.techattribute.ru