vr技术是指什么？虚拟现实vr技术介绍

虚拟现实frtual reality，通常简称为VR，是通过计算机系统构建出的三维虚拟环境，用户在使用这种技术时可以产生与现实环境相似的感知体验。这种技术通过模拟各种感官体验，让用户如同身临其境，可以在任何时间无限制的观察三维空间内的事物。

教育培养方向：vr技术在教育领域的应用得到了普遍的实施，可确保学生在安全的虚拟环境中进行学习和深入探索相关知识。

游戏娱乐领域：vr已经在游戏产业中引发了颠覆性的变革，提供了玩家更为沉浸式的游戏体验。

旅游方向：vr技术可以提供丰富的虚拟旅游体验，涵盖虚拟现实观光和虚拟博物馆等方面。

心理学与认知科学领域：vr技术在恐惧症、焦虑症和认知治疗等领域得到应用。

无人机领域：vr技术在模拟飞行训练、无人操控、无人机巡检等方面有广泛应用。

工业设计方向：vr技术在工业和建筑领域能够支持虚拟设计、原型测试和错误纠正等任务。主要技术有光场，为空间中涵盖位置和方向，信息的四维光辐射场的参数化表示是所有光线辐射函数的总体，它的真实记录和复原覆盖了整个空间环境。应用领域包括vr领域的晕动症解决方案、摄影中的失焦问题，对高速运动具有较大主体距离以及光线不足的室内场景进行拍摄。利用光场数据合成视角，实现虚拟3d显示。

光场采集的方法有采用微透镜阵列相机、多相机阵列、掩膜及其他相机孔径处理方案，眼球追踪与眼图录像法、角膜反射法是获取眼球信息的两种方法。眼球的中心区域被透明的角膜所覆盖，其中心是瞳孔，瞳孔的后面是晶体，而视网膜则位于眼球的那个上视网膜上，包含大量的光感受器，其中主要是视感细胞和视锥细胞。当光线经由瞳孔晶体投射到视网膜后，光感受器会产生神经信号，这些信号通过视神经传递到大脑进行处理。

眼动追踪设备主要包括摄像头和光源，光源通常是红外光用于照射眼球，摄像头则负责捕捉眼球的运动，尤其是角膜和瞳孔的位置，通过红外光反射原理，摄像头能够检测到角膜和瞳孔的相对位置变化。

在眼动追踪设备所捕捉的原始数据进行解析的过程中需要遵循一系列算法处理步骤，以定位并确定用户的视线焦点所采用的算法通常包括图像预处理、角膜反射点定位以及瞳孔中心检测等关键环节，且各环节皆需关注空间校准和视线焦点计算等技术要点。

手势识别与手势交互的实现依赖于计算机视觉和人工智能的算法，该算法在摄像机所摄取的图像中检测，并估算出用户手部区域的位置，并对其姿态进行评估，从而取得对全自由度自然手势的跟踪技术。

从通俗的角度来看，这个过程可以划分为三个步骤：首先确定手在图像中的确切位置。其次，确定手的姿势状态。最后确定手的动作或动作内容。

在实际操作中，为了预测手部的姿态，经常需要同时处理手部位置和姿态的问题，并最终将动态手势和静态手势进行时间序列的划分，以确保命令的顺利实现。

计算机视觉可以捕捉到动作，而惯性传感器的动作捕捉可以使用手套或机械骨骼，最后是触觉的重定向。定位追踪主要由外向内与内向外两类技术构成，包括灯塔追踪和vr头盔追踪，皆为精确的定位方式。

外向内追踪技术，包括灯卡追踪，采用光学追踪设备，可实现精确定位。内向外追踪技术，仅需vr头盔摄像头即可，无需额外定位。设备追踪主要借助硬件设备，包括机械跟踪器、电磁跟踪器、超声波跟踪器、惯性跟踪器和光学跟踪视觉追踪，主要涉及slam（同步定位与地图构建），激光定位与红外光学定位也是可行的定位方式。

体感交互设备的组成部分包括两类：一类是配置在操作者身上，用于实现人机交互的立体头盔显示器、数据手套、数据衣等，它们主要用于视觉、听觉、触觉、力觉等方面的感知。另一类是部署在现实环境中，用于精确感知环境的各种视觉、听觉、触觉、力觉等传感器，这些传感器的协同作用是实现vr中沉浸式体验的重要前提。