1.1.4 VR系统的分类
1.1.4
在实际应用中,根据 VR 技术在沉浸程度和交互程度上的不同,可以将VR系统划分为3种:沉浸式VR系统、桌面式VR系统和分布式VR系统。其中,桌面式 VR 系统因技术非常简单,需投入的成本也不高,在实际中应用较广泛。
1.沉浸式VR系统
沉浸式 VR 系统利用头盔显示器和数据手套等各种交互设备把用户的视觉、听觉和其他感觉封闭起来,使用户真正成为 VR 系统内部的参与者,并能利用这些交互设备操作和驾驭虚拟环境,产生一种身临其境、全身心投入和沉浸其中的感觉。
常见的沉浸式VR系统有:基于头盔式显示器的VR系统、投影式VR系统、遥在系统(一种远程控制系统,常用于VR系统与机器人技术)。本文前述较多案例采用基于头盔式显示器的VR系统,图1-20和图1-21所示的分别是投影式VR系统和遥在系统。沉浸式VR系统把现实世界与虚拟世界隔离,使参与者从听觉到视觉都能投入虚拟环境。
图1-20 投影式VR系统
图1-21 遥在系统
2.桌面式VR系统
桌面式 VR 系统(见图1-22)也称窗口 VR 系统,是指利用个人计算机(Personal Computer,PC)或图形工作站等设备,采用立体图形、自然交互等技术,产生三维空间的交互场景,可将计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。
桌面式 VR 系统使用的硬件设备主要是立体眼镜和一些交互设备(如数据手套、空间定位器设备等)。立体眼镜有助于增强用户观看计算机屏幕中虚拟三维场景的立体效果,它所带来的立体效果能使用户产生一定程度的沉浸感。有时,为了增强桌面式 VR 系统的效果,在桌面式VR系统中还可以加入专业的投影设备,以达到增大屏幕观看范围的目的。
图1-22 桌面式VR系统
3.分布式VR系统
分布式VR(Distributed VR,DVR)系统是VR技术与网络技术发展和结合的产物。DVR系统的目标是在沉浸式VR系统的基础上,将分布于不同地点的多个用户或多个虚拟世界通过网络连接在一起,使多个用户同时加入一个虚拟空间(空间具有真实感,有三维立体图形、立体声)。用户通过联网的计算机与其他用户进行交互,共同参与虚拟体验,以达到协同工作的目的,可将虚拟体验提升到一个更高的境界。
VR 系统运行在分布式计算机系统中有两方面的优势:一方面是能充分利用分布式计算机系统提供的强大计算能力;另一方面是有些应用本身具有分布特性,如多人通过网络进行游戏和虚拟战斗模拟等。这种技术目前在消费电子领域的应用比较少见,主要是在军事、城市建设等领域有着长期的发展。