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南宁开合屏 VR虚拟现实如何实现人机交互?

时间:2020-11-18 16:05来源:原创 作者:admin 点击:
互技术。运动,与之相比,采用的摄像机输入手势则是一种更为先进的方法。这种识别方式的最大优点就是不干扰用户。人脸表情识别也是人工心理理论研究的重要组成部分。使计算机能够更非常好地为人类服务。飞行员观察记录等)、阅读以及协助残疾人进行交互等领域。交互界面。系统的真实感和沉浸感,并有利于虚拟任务的执行。

VR虚拟现实如何实现人机交互? 良非常好的人机交互可以让我们在虚拟现实中获得更非常好的沉浸感,虚拟 现实技术的研究目标是消除人所处的环境和计算机系统之间的界限,即 在计算机系统提供的虚拟空间中,人可以使用眼睛、耳朵、皮肤、手势 和语言等各种感觉器官直接与之发生交互,这就是虚拟环境下的自然交 互技术。 1、手势识别技术 手势是一种较为简单,方便的交互方式,系统只需跟踪用户手的位 置以及手指的夹角就有可能通过已接收的手势下达指令。目前,能识别 手势的典型交互设备是数据手套vr人机交互技术,它能够实时捕捉手的运动,能对较为 复杂的手的动作进行检测,包括手的位置、方向和手指弯曲度等,并可 根据这些信息对手势进行分类,因而较为实用。 但是,数据手套价格昂贵,而且相应的测量装置也限制了人的自由 运动,与之相比,采用的摄像机输入手势则是一种更为先进的方法。它 由摄像机连续拍摄手部的运动图像后,先采用轮廓提取的办法识别出手 上的每一个手指vr人机交互技术,进而再用边界特征识别的方法区分出一个较小、集中 的手势。这种识别方式的最大优点就是不干扰用户。 2、面部表情识别技术 表情是人类用来表达情绪的一种基本方式,是非语言交流中的一种 有效手段。人脸表情识别也是人工心理理论研究的重要组成部分。

人脸 表情含有丰富的人体行为信息,对它的研究可以进一步了解人类对应的 心理状态。计算机和机器人如果能够像人类那样具有理解和表达情感的 能力,并能够自主顺应环境,这将从根本上改变人与计算机之间的关系, 使计算机能够更非常好地为人类服务。 迄今为止,计算机的表情识别能力还与人们的期望相差较远,但仍 然能从现阶段的研究成果中感遭到这项技术的魅力所在。计算机面部表 情的识别技术通常要分为三个步骤进行,即表情的跟踪、表情的编码和 表情的识别。 3、眼动跟踪 在虚拟世界中生成视觉的感知主要依赖于对人头部的跟踪,即当用 户的头部发生运动时,生成虚拟环境中的场景将会随之改变,从而实现 实时的视觉显示。但在现实世界中,人们可能经常在不转动头部的情况 下,仅仅通过移动视线来观察一定范围内的环境或物体。在这一点上, 单纯依靠头部跟踪是不全面的。为了弥补这一缺陷,我们在VR 系统中 引入眼动跟踪技术。 眼动跟踪技术的基本工作原理是利用图像处理技术移动滑轨屏,使用能锁定眼 睛的特殊摄像机,通过摄入从人的眼角膜和瞳孔反射的红外线连续地记 录视线变化,从而达到记录,分析视线跟踪过程的目的。 常见的视觉追踪方法有眼电图,虹膜-巩膜边缘、角膜反射、瞳孔- 角膜反射、接触膜等。

视线跟踪技术可以弥补头部跟踪技术的不足之处,同时又可以简化 传统交互过程中的步骤,使交互更为直接,因而,目前多被用于军事(如 飞行员观察记录等)、阅读以及协助残疾人进行交互等领域。 4、触觉、力觉反馈传感技术 触感、力觉反馈传感技术是运用先进的技术手段,将虚拟物体的空 间运动转变成特殊设备的机械运动,在感觉到物体的表面纹理的同时, 也使用户能够体验到真实的力度感和方向感,从而提供一个崭新的人机 交互界面。 即运用“作用力与反作用力”的原理来达到传递力度和方向信息 的目的。在VR 系统中,为了提高沉浸感,用户希望在看到一个物体时, 能听到它发出的声音,并且还希望能够通过自己的触摸,来了解物体的 质地、温度、质量等多种信息,这样才全面地了解该物体,从而提高VR 系统的真实感和沉浸感,并有利于虚拟任务的执行。 触觉感知包括触摸反馈和力量反馈所产生的感知信息。触觉感知是 指人与物体对象接触所得到的全部感觉,包括触摸感、压感、震动感、 刺痛感等。触摸反馈一般指作用在人皮肤上的力,它反映了人触摸物体 时的感觉,侧重于人的微观感觉推拉屏,如对物体的表面粗糙度,质地、纹理、 外形等的感觉,而力量反馈是作用在人的肌肉、关节和筋腱上的力,侧 重于人的宏观整体感受,尤其是人的手指、手腕和手臂对物体运动和力 的感受。如果用手拿起一个物体时,通过触摸反馈可以感遭到物体是粗 糙的或坚硬的等,那么通过力量反馈,才能感遭到物体的质量。目前大 多数VR 系统主要集中并停留在力觉反馈和运动感知上面。

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