是指用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样。使用者在虚拟环境中,一切感觉都是那么逼真,有一种身临其境的感觉。
2、交互性(Interaction)
3、多感知性(Imagination)。
由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中通过人机交互,可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。研究和开发VR是为了扩展人类的认知与感知能力,建立和谐的人机环境。VR技术是人与技术完善的结合,它是计算机图形学和人-机交互技术发展之产物,人在整个系统中占有十分重要的地位。利用VR技术的手段,使我们对所研究的对象和环境获得“身临其境”的感受,从而提高人类认知的广度与深度,拓宽人类认识客观世界的“认识空间”和“方法空间”,最终达到更本质地反映客观世界的实质。
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,而使用户真正成为VR系统内部的一个参与者,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、全心投入和沉浸其中的感觉。
沉浸式VR系统的特点
①高度的沉浸感。
沉浸式VR系统采用多种输入与输出设备来营造一个虚拟的世界,并使用户沉浸于其中,同时还可以使用户与真实世界完全隔离,不受外面真实世界的影响。
②高度实时性。
沉浸式VR系统的基本组成
沉浸式VR系统的分类
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。
基于头盔式显示器采用头盔式显示器或投影式VR系统是或投影式显示系统来实现完全投入。它把现实世界与之隔离,使参与者从听觉到视觉都能投入到虚拟环境中去。
VR沉浸式技术的发展趋势
沉浸式技术正在快速发展,一定程度上改变了消费者、企业与数字世界的互动方式。用户期望更大程度上从2D界面转移到更身临其境的3D世界,从3D捕捉更丰富、更平滑的图景,从3D获得新的体验。
第一:使用3D输入/出接口取代传统的平面交互
沉浸式技术的进步,加上人工智能和计算机视觉,将重塑用户与数字世界、现实世界互动的未来。从使用3D获取更丰富、平滑的输入,到使用3D来呈现新体验,用户的期望将从2D界面逐渐转向更丰富、更沉浸式的3D世界。
第二:更丰富的智能设备的形象
在协作环境中,呼声最高的往往是“更多的对象”,制造商将越来越多地填补空白,提供下一代产品目录,使用图像识别将真实的场景、准确的云描述、数字孪生(DigitalTwin)联系起来。然而,要真正让用户感觉完全沉浸在虚拟环境中,就需要一个虚拟形象来代表和描绘用户。
虚拟形象是一个图标或人物,代表一个特定的人在一个视频游戏、社会环境或虚拟空间。几十年来,虚拟人类互动实验室(VHIL)一直在探索从面部表情到身体位置等虚拟人的视觉描绘的细微差别,以及它们如何对社会互动产生明确的影响。
一是语音技术。例如,亚马逊在2017年推出了它的语音标记功能,允许开发人员通过同步语音和面部动画来进行唇同步。
三是人体扫描技术。多伦多的ITSME这样的公司使用全身扫描,并且能够在扫描后的一分钟内创建一个个人的3D形象。它的第一款产品ITSMIJI,允许个性化形象作为表情符号。
这些技术也将在消费环境中发挥作用,用户当前不存在于社会虚拟现实中,将能够支持基本的自动化交互。像Furhat机器人公司这样的动画厂商也将扩大业务,提供品牌体验,利用应用于酒店、商店、交通枢纽和其他公共场所的ARVR技术。
第三:戴式显示器的主流
AR是一组技术集合,提供一种将物理世界与数字信息结合在一起的体验和用户界面。智能手机实际上是消费者的个性化设备。智能手机上的一般消费者AR体验很难获得吸引力,这是因为形式因素(手持)限制了用户的行为。大众市场的用户不愿意不停地拿起手机到他们周围的环境,以获得更多的信息。
这也是因为AR可以作为用户在物理世界和数字世界之间的用户界面,而VR仅限于纯数字再现的交互。
第四:虚拟与现实的交互
Gartner预计,到2020年,增强现实和虚拟现实将合并他们的特性和功能。预计,微软的其他技术供应商可能在2018年和2019年推出更便宜的MR硬件。混合现实是市场中的一种沉浸式解决方案,不像AR和VR那么成熟,这项技术是通过一个带有透明镜头的耳机,将3D图形叠加到真实世界的视图上。
更自然的是,与3D对象和数字世界进行交互,并提供虚拟和真实环境的更灵活的集成,支持在业务和虚拟现实中更广泛的协作场景。可视化和定制新车、新房子、新的互动游戏、新的购物或娱乐体验(博物馆或旅游目的地)等方面将潜伏商机。
第五,硬件与市场的整合
目前,AR、VR和MR更像是一个单独的市场,每个市场都有特定的参与者。沉浸式现实解决方案的成功不仅取决于硬件/设备的可用性和能力,还取决于内容、开发人员的支持和生态系统。
因此,预计沉浸式现实市场将在2018和2019年经历大量整合,将看到更大的平台领导者出现,比如谷歌、微软和苹果、脸谱网等,技术的进步也将推动未来三至五年内AR、VR和MR市场的融合,因为新的设备将能够支持不同层次的沉浸体验。
沉浸式技术若要使得用户与内容和媒体之间的互动更加愉快、充实,我们还有很多工作需要做。而这一切的实现主要取决于将用户置于其价值主张核心的技术设计。
原文标题:VR虚拟现实技术是怎样沉浸的
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