虛擬現(xiàn)實的專業(yè)術(shù)語表

1、虛擬現(xiàn)實的專業(yè)術(shù)語表更新時間:2008-3-15 8:10:13（編輯：隨云1 . Virtual Reality（虛擬現(xiàn)（虛擬實) 或Virtual Environment環(huán)境）這是人工構(gòu)造的，存在于計算機(jī)內(nèi)部的環(huán)境。用戶應(yīng)該能夠以自然的方式與這個環(huán)境交互（包括感從而產(chǎn)生置沉浸感，身臨其境的感覺。系統(tǒng)包知環(huán)境并干預(yù)環(huán)境） 身于相應(yīng)的真實環(huán)境中的虛幻感，括人類操作者、人機(jī)接口和計算 機(jī)。2 .遙操作(Teleoperator)這是遠(yuǎn)離用戶的，真實的環(huán)境。用戶應(yīng)該能夠以自然的方式與這個環(huán)境交互(包括感知環(huán)境并干預(yù)環(huán)境)，從而產(chǎn)生置身于相應(yīng)的真實環(huán)境中的虛幻感，沉浸感，身臨其境的感覺。系統(tǒng)包括人類

2、操作者、人機(jī)接口和遙機(jī)器人。.增強(qiáng)現(xiàn)實(AugmentedReality)系統(tǒng)這是虛擬環(huán)境和真實環(huán)境組合的環(huán)境。.合成環(huán)境(SyntheticEnvironment， SE) 系統(tǒng)這是遙操作系統(tǒng)，虛擬環(huán)境系統(tǒng)，增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)等的總稱。.虛幻感，沉浸感體現(xiàn)了計算機(jī)人機(jī)接口的新要求。用戶通過人機(jī)接口與虛擬環(huán)境交互的結(jié)果，是使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺。.位置跟蹤和映射它用于測量人體各部位的位置和姿態(tài)，分析判斷人面部的表情。它的目的是了解人的身體行為。 這是為了實現(xiàn)人機(jī)交互所必需的系統(tǒng)功能。VR 系統(tǒng)由此了解人的行為，然后做出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，實現(xiàn)交互。.視覺通道它給人的視覺系統(tǒng)提供圖形顯示。.聽覺通道它給人的

3、聽覺系統(tǒng)提供聲音顯示。.觸覺通道它給人體表面提供觸覺和力覺。10建模它包括：幾何建模和物理建模。11仿真它包括:圖形繪制和三維動畫。12 .視網(wǎng)膜（Retina是在每只眼背部的神經(jīng)細(xì)胞的多層膜，它把光轉(zhuǎn)成電信號，并通過視神經(jīng)和管道傳給大腦。13 .光感受器(Photoreceptor1.25億個神經(jīng)細(xì)胞中的一部分，它在受到光的刺激時，會發(fā)出電信號。它是每只眼睛視網(wǎng)膜中網(wǎng)膜是眼的光敏層，幾百微米厚，有 10 層。光線通過其中層，被另外兩層的視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞的光接收器吸收:視桿細(xì)胞(rods負(fù)責(zé)低分辨率的、單色的、夜間的視覺。視錐細(xì)胞（cones）負(fù)責(zé)高分辨率的、彩色的、白天的視覺。它花費送給大

4、腦。25ms把光轉(zhuǎn)成電信號，再14 .立體視覺能力提供給人類視覺的圖像，必須使人感覺是立體的。這樣，觀看者的視覺系統(tǒng)就可以計算出被看物體的遠(yuǎn)近。對同一個場景，兩眼得到稍有差別的視圖。15 .分辨力這是人眼區(qū)分兩個點的能力，限于 10m 距離上約1.5-2mm16 .周圍視覺和中央視覺 中央凹是視網(wǎng)膜中央部分光軸與視網(wǎng)膜焦點附近，直徑約1mm ，有高密度視錐細(xì)胞。中央凹區(qū)域的視覺稱為中央視覺。中央視覺是高分辨率部分，有彩色的、天的視覺。視網(wǎng)膜周圍區(qū)域包含視桿和視錐細(xì)胞。視網(wǎng)膜周圍區(qū)域的視覺稱為周圍視覺。這些神經(jīng)細(xì)胞對光強(qiáng)的變化敏感，它幫助我們注意運(yùn)動物體。周圍視覺雖然分辨率低，是單色的、夜間的視

5、覺，但敏感運(yùn)動物體。17 .視覺暫留視覺暫留是視網(wǎng)膜的電化學(xué)現(xiàn)象造成視覺的反應(yīng)時間。當(dāng)觀看很短的光脈沖時，視桿細(xì)胞得到約0.25s的峰，視錐細(xì)胞快倍，得到約 0.04s的峰。這種現(xiàn)象造成視覺暫留。這是電影、電視、VR 顯示的基礎(chǔ)。臨界熔合頻率CriticalFusion Frequency, CFF）效果會產(chǎn)生把離散圖像序列組合成連續(xù)視覺的能力，CFF 最低20Hz ，并取決于圖像尺寸和亮度。這個由聲源到耳內(nèi)部的傳遞函數(shù)稱為 頭部有關(guān)的傳遞函數(shù)(Head-related transfer functions,HRTF) ,它反映頭和耳對傳聲的影響，不同的人有不同的HRTF 。.深部感覺它提供關(guān)

6、節(jié)、骨、 腱、 肌肉和其它組織的信息，涉及壓力、疼痛和振動。.內(nèi)臟感覺它提供胸腹腔中的內(nèi)臟的狀況，主要是疼痛。.本體感覺它提供身體的位置，平衡和肌肉感覺。也涉及與其它物體的接觸，如站在地上、躺在床上。本體感覺接受器位于關(guān)節(jié)、肌肉和深部組織。.外感受感覺它是身體表面的接觸感覺。.跟蹤球跟蹤球 Dimension6是安裝有傳感器的球，它測量用戶的手施加 在彈性元件上的三個力和三個力 矩。力和力矩是基于彈性變形定律 間接測量的。24 .沉浸感探頭（沉浸感探這個探頭0到關(guān)節(jié) 5 ）。于這允許同時Immersion Probe頭）。它包括一個安裝在支座上的， 有傳感器的小型機(jī)械臂。有六個關(guān)節(jié)（關(guān)節(jié)每個轉(zhuǎn)

7、動關(guān)節(jié)表示一個自由度，是探頭有六個自由度，確定探頭尖端的位置和方向。它用傳感器測量全部或部分手指關(guān)節(jié)的角度。某些傳感手套還用 3-D傳感器跟蹤用戶手腕的運(yùn)動。.電磁傳感器它包括發(fā)射器，接受器，接口和計算機(jī)。發(fā)射器包括三個正交的線圈。接受器也包括類似的三個正交的線圈。每個主動電流產(chǎn)生三個感應(yīng)電流，三個主動電流產(chǎn)生九個感應(yīng)電流?？梢杂纱司艂€感應(yīng)電流解算出三個坐標(biāo)，以及三個姿態(tài)角度。.超聲傳感器它包括三個超聲發(fā)射器的陣列（安裝在天花板上），三個超聲接受器（安裝在被測物體上），用于啟動發(fā)射的紅外同步信號，以及計算機(jī)。兩種測量原理分別測量飛行時間或相位差。.慣性傳感器它使用加速度計和角速度計。測量加速度

8、和角速度。線性加速度計同時測量物體在三個方向上的加速度?？蓜硬考蓮椥约危瑥椥约淖冃尉捅硎炯铀俣??？梢杂霉鈱W(xué)系統(tǒng)測量這種微小變形。例如利用硅的微機(jī)械可以制造很小的慣性傳感器。加速度計的輸出需要積分兩次，得到位置。角速度計利用陀螺原理測量物體的角速度。角速度計的輸出需要積分一次，得到姿態(tài)角。.混合傳感器它總是利用一個傳感器的優(yōu)點，去克服另一傳感器的缺點。典型的混合傳感器由超聲和慣性傳感器組成。30 .光學(xué)傳感器光學(xué)傳感器有各種途經(jīng)。距離可以由三角關(guān)系測量（如立體視覺） ， 或由傳遞時間測量（如激光雷達(dá)），或由光的干涉測量?？赡苁褂酶鞣N光源?？赡苁褂帽粍迎h(huán)境光（如立體視覺）,或使用結(jié)構(gòu)光（如

9、激光掃描）,或使用脈沖光（如激光雷達(dá)）。在被測物體上，可能安裝不同的標(biāo)記?；蛘甙寻l(fā)光的主動標(biāo)記安在運(yùn)動的身體上（紅外發(fā)光二極管，IRED）, 或把不發(fā)光的被動標(biāo)記安在運(yùn)動的身體上?？赡苁褂酶鞣N攝像機(jī)或檢測器。可以使用線性或平面電荷耦合器件（CCD ）陣列，或使用位置傳感檢測器 （PSD ）,或使用光電二極管。31 .運(yùn)動接口運(yùn)動接口是一類特殊的位姿傳感器，它跟蹤測量人體的運(yùn)動。. CRT 類顯示CRT是多年來在電視機(jī)和計算機(jī)監(jiān)視器上廣泛應(yīng)用的陰極射線顯示 技術(shù). LCD 類顯示LCD是液晶顯示技術(shù)，以低電壓產(chǎn)生彩色圖像，但只有很低的圖像元密度。. VRD 顯示基于激光微掃描技術(shù) 的 VRD顯示，用微型固體激光器掃描視網(wǎng)膜上的彩色圖像。. VLSI 類顯示VLSI類顯示用硅VLSI 芯片技術(shù)實現(xiàn)顯示特征。.頭盔顯示它安裝顯示硬件在頭盔上或在頭帶上。.立體眼鏡式立體顯示立體眼鏡式立體顯示中，場順序眼鏡（液晶光閥眼鏡）用于雙日分時觀看左右圖像。.偏振眼鏡式立體顯示偏振眼鏡式立體顯示中，雙目分別觀看不同偏振