虛擬現實頭盔的工作原理
虛擬現實立體頭(tou)盔的(de)原(yuan)理是將小型二維顯示(shi)器所產生(sheng)的(de)影(ying)像(xiang)藉由光學系統放大(da)。具體而(er)言(yan),小型顯示(shi)器所發射(she)的(de)光線(xian)(xian)經(jing)過(guo)凸狀透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)使影(ying)像(xiang)因折射(she)產生(sheng)類(lei)似遠方效果(guo)(guo)。利用此效果(guo)(guo)將近處物體放大(da)至遠處觀賞(shang)而(er)達到所謂的(de)全(quan)像(xiang)視覺(jue)(Hologram)。液晶顯示(shi)器(早期用小型陰極射(she)線(xian)(xian)管,最近已有應用有機(ji)電(dian)致(zhi)發光顯示(shi)器件)的(de)影(ying)像(xiang)通過(guo)一個(ge)偏(pian)心自由曲(qu)(qu)面(mian)(mian)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),使影(ying)像(xiang)變成類(lei)似大(da)銀幕畫面(mian)(mian)。由于偏(pian)心自由曲(qu)(qu)面(mian)(mian)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)為(wei)一傾斜(xie)狀凹(ao)面(mian)(mian)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),因此在(zai)光學上(shang)它已不單(dan)是透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)功能,基本上(shang)已成為(wei)自由面(mian)(mian)棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。當產生(sheng)的(de)影(ying)像(xiang)進入偏(pian)心自由曲(qu)(qu)面(mian)(mian)棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian),再全(quan)反射(she)至觀視者眼睛(jing)對(dui)向(xiang)側(ce)凹(ao)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)。側(ce)凹(ao)面(mian)(mian)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)涂(tu)有一層鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)涂(tu)層,反射(she)同時光線(xian)(xian)再次被放大(da)反射(she)至偏(pian)心自由曲(qu)(qu)面(mian)(mian)棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian),并在(zai)該面(mian)(mian)補正光線(xian)(xian)傾斜(xie),到達觀視者眼睛(jing)。
虛擬現實頭盔的使用方法
虛擬(ni)現實頭盔(kui)并不能(neng)單獨(du)使用(yong),或者單獨(du)使用(yong)會影響起使用(yong)效果,必(bi)須(xu)配合以下設備才能(neng)保證他的使用(yong)效果。
1、配合(he)3D虛擬現實(shi)真實(shi)場景。
2、配合大(da)屏幕立(li)體現實屏幕。
3、和數(shu)據(ju)反饋手套(tao)配合使用(yong)。
虛擬現實頭盔的應用
虛擬(ni)現實立(li)體頭盔的光(guang)學技術(shu)(shu)設計(ji)和制造技術(shu)(shu)日趨完善,不(bu)僅作為(wei)個人應(ying)(ying)用顯(xian)示器,它還是(shi)緊(jin)湊型大(da)屏幕(mu)投影(ying)(ying)系(xi)統(tong)設計(ji)的基礎,可將(jiang)小(xiao)型LCD顯(xian)示器件的影(ying)(ying)像(xiang)透(tou)過光(guang)學系(xi)統(tong)做成全像(xiang)大(da)屏幕(mu)。除了(le)在現代先(xian)(xian)進軍事(shi)電(dian)子技術(shu)(shu)中(zhong)得(de)到普遍應(ying)(ying)用成為(wei)單兵作戰系(xi)統(tong)的必備(bei)裝(zhuang)備(bei)外,還拓展到民用電(dian)子技術(shu)(shu)中(zhong),虛擬(ni)現實電(dian)子技術(shu)(shu)系(xi)統(tong)首先(xian)(xian)應(ying)(ying)用了(le)虛擬(ni)現實立(li)體頭盔。
無論是要(yao)求(qiu)在(zai)現(xian)實世界(jie)的(de)視場(chang)上同時看(kan)到(dao)需(xu)(xu)要(yao)的(de)數(shu)據(ju),還是要(yao)體(ti)驗視覺(jue)圖像變化(hua)時全身心(xin)投(tou)入的(de)臨場(chang)感,模擬訓(xun)練(lian)、3D游戲、遠程(cheng)醫療和手(shou)術(shu),或(huo)者是利用(yong)(yong)紅(hong)外(wai)、顯微(wei)鏡(jing)、電子顯微(wei)鏡(jing)來擴展人眼的(de)視覺(jue)能力(li),虛擬現(xian)實立體(ti)頭盔都(dou)得到(dao)了(le)應(ying)用(yong)(yong)。比如軍(jun)事上在(zai)車(che)輛、飛機駕駛(shi)員以及單兵作(zuo)戰時的(de)命令傳達、戰場(chang)觀察、地形查看(kan)、夜(ye)視系(xi)(xi)統(tong)顯示、車(che)輛和飛機的(de)炮瞄(miao)系(xi)(xi)統(tong)等需(xu)(xu)要(yao)信息顯示的(de),都(dou)可以采用(yong)(yong)虛擬現(xian)實立體(ti)頭盔。在(zai)CAD/CAM 操作(zuo)上,HMD使操作(zuo)者可以遠程(cheng)查看(kan)數(shu)據(ju),比如局部數(shu)據(ju)清單、工程(cheng)圖紙(zhi)、產品規格等。波(bo)音(yin)公司在(zai)采用(yong)(yong)VR技術(shu)進行波(bo)音(yin)777飛機設(she)計(ji)時,虛擬現(xian)實立體(ti)頭盔就得到(dao)了(le)應(ying)用(yong)(yong)。
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