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虚拟现实-光电行业的又一个潜在蓝海
2015-12-24

虚拟现实,真实幻觉(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来泛起的高新技术,也称灵境技术或人工情况。虚拟现实是利用电脑模拟爆发一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以实时、没有限制地视察三度空间内的事物。
虚拟现实技术是一种可以创立和体验虚拟世界的盘算机仿真系统它利用盘算机生成一种模拟情况是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户陶醉到该情况中。它是仿真技术的一个重要偏向,是仿真技术与盘算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的荟萃,是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)丰要包括模拟情况、感知、自然技术和传感设各等方面。模拟情况是由盘算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除盘算机图形技术所生成的视觉感知外,另有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。自然技术是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为行动,由盘算机来处理与加入者的行动相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并划分反响到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维盘算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对视察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反响、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。
实时三维盘算机图形
相比较而言,利用盘算机模型爆发图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型,又有足够的时间,我们就可以生成差别光照条件下种种物体的精确图像,可是这里的要害是实时。例如在航行模拟系统中,图像的刷新相当重要,同时对图像质量的要求也很高,再加上很是庞大的虚拟情况,问题就变得相当困难。
显示
人看周围的世界时,由于两只眼睛的位置差别,获得的图像略有差别,这些图像在脑子里融合起来,就形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象中包括了距离远近的信息。虽然,距离信息也可以通过其他要领获得,例如眼睛焦距的远近、物体巨细的比较等。在VR系统中,双目立体视觉起了很着述用。用户的两只眼睛看到的差别图像是划分爆发的,显示在差别的显示器上。有的系统接纳单个显示器,但用户带上特殊的眼镜后,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的差别也就是视差就爆发了立体感。
用户(头、眼)的跟踪:在人造情况中,每个物体相关于系统的坐标系都有一个位置与姿态,而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的偏向来确定的。跟踪头部运动的虚拟现实头套:在古板的盘算机图形技术中,视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的,用户的视觉系统和运动感知系统是疏散的,而利用头部跟踪来改变图像的视角,用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来,感受更逼真。另一个优点是,用户不但可以通过双目立体视觉去认识情况,并且可以通过头部的运动去视察情况。
在用户与盘算机的交互中,键盘和鼠标是目前最常用的工具,但关于三维空间来说,它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度,我们很难找出比较直观的步伐把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在,已经有一些设备可以提供六个自由度,如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。
声音
人能够很好地判定声源的偏向。在水平偏向上,我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的偏向,因为声音抵达两只耳朵的时间或距离有所差别。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在差别位置录制的差别声音来实现的,所以会有一种偏向感。现实生活里,当头部转动时,听到的声音的偏向就会改变。但目前在VR系统中,声音的偏向与用户头部的运动无关。
感受反响
在一个VR系统中,用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它,可是你的手没有真正接触杯子的感受,并有可能穿过虚拟杯子的“外貌”,而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层装置一些可以振动的触点来模拟触觉。
语音
在VR系统中,语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟情况能听懂人的语言,并能与人实时交互。而让盘算机识别人的语音是相当困难的,因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和庞大性。例如,连续语音中词与词之间没有明显的停顿,同一词、同一字的发音受前后词、字的影响,不但差别人说同一词会有所差别,就是同一人发音也会受到心理、生理和情况的影响而有所差别。使用人的自然语言作为盘算机输入目前有两个问题,首先是效率问题,为便于盘算机理解,输入的语音可能会相当啰嗦。其次是正确性问题,盘算机理解语音的要领是比照匹配,而没有人的智能。
2014年,Facebook以20亿美元收购Oculus公司。那时的Oculus不过是一家由年仅20岁的创颐魅者建立不到两年尚未大规模销售产品的创业公司,主攻偏向是虚拟现实。今后,大宗的创颐魅者和危害资金投入到虚拟现实工业(凌驾8亿美元),A股公司狂风科技、联络互动等也在其中。一时间,种种头戴式显示设备、相对廉价的智能手机虚拟现实眼镜架、增强现实眼镜纷纷宣布。狂风科技参股公司狂风魔镜11月18日宣布两款VR(虚拟现实)新品:狂风魔镜一体机“魔王”、狂风魔镜4。在狂风魔镜新品上市之际,狂风科技因停牌并未体现,但水晶光电、顺网科技、歌尔声学、水晶光电、华力创通、利达光电等相关看法股一度大涨。
数据显示,有11只虚拟现实看法股在三季度获得了“国家队”的青睐,其中京东方A获得了汇金和证金的一致青睐,中央汇金纵�买入了水晶光电,以3.11%的持股比例晋升为该公司的第一大股东,另外,乐视网、歌尔声学、天音控股等个股的前十大流通股东榜单上均泛起汇金的身影,这说明虚拟现实看法使光电行业上市公司备受关注。中金公司、招商证券等机构在研报均表达了对虚拟现实看法股后市的乐观。他们一致认为该行业目前处于爆发前夜,在多重利好因素的刺激下,相关股票后市有望继续展开猛烈上涨。
由此可见,虚拟现实将成为科技创业领域的热点,酿成各大科技巨头的下一个战场,虚拟现实技术完全是基于光电技术和信息技术的生长的,光电工业又将迎来一次大的生长机缘。

据媒体报道,近期三星和Facebook联合推出了一款全新的Gear VR虚拟现实头盔。该虚拟现实头盔能够很好地和众多三星旗舰智能手机的高清屏幕搭配使用。用户通过Micro USB接口将智能手机连接到头盔上,寓目视频时就可以实现穿越时空,身临其境。同样,美国谷歌公司也推出了一款适用于安卓设备的简易版虚拟现实头盔——谷歌纸板;Facebook公司研究推出其专属的虚拟现实头盔Oculus Rift。 业内人士认为,陪同面向消费市场的硬件和内容的批量上市,2016年虚拟现实(VR)有望迎来小爆发;预计到2020年,全球头戴VR设备年销量将达4000万台左右,市场规模约400亿元,加上内容效劳和企业级应用,市场容量凌驾千亿元;恒久来看,万亿可期。
 

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