VR虚拟现实是什么原理

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lilipat
高粉答主

2017-11-11 · 每个回答都超有意思的
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虚拟现实内容模拟了人眼的视觉体验:

我们可以用一个小实验来感受一下人眼的功能:

1.当你分别遮住一只眼睛,用另一只眼睛看你的左手时,你的两只眼睛各自看到的图像,会有一些微小的差别。这个就叫做人眼的双目视差。

2.当你把手机放在面前,先把头歪到左边,再把头歪到右边时,你的眼睛看到的就分别是手机的左边框和右边框。这个叫做人眼的移动视差。

3.而当你摊开两只手,先盯着左手看,再盯着右手看,也就是眼睛聚焦到不同的手上时,会依次看到左手清晰右手模糊,以及左手模糊右手清晰的图像。这是人眼的变焦功能。

正是因为人眼天然拥有以上这些视觉差异和变焦功能,你眼前的这个场景,才能在大脑的加工后变得立体和纵深;

而传统相机的二维成像技术,和人眼这些复杂功能比起来,简直被甩开了好几条街。

那么,人眼这么复杂的视觉体验,虚拟现实又是怎么模仿出来的呢?

我们再来做一个实验:

首先,如果把相机放在一个点上,拍摄广场上一远一近的两个人。那么当镜头对焦在不同的人身上时,就能拍到2张只有一个人清晰,而其他部分虚化的照片。

接着,如果在这两个人的斜后方再加一个人,整个场景里就出现了3个远近不同的人。那么镜头对焦在不同的人身上时,我们就能拍到3张只有一个人清晰,而其他部分虚化的照片。

而如果再不断地向斜后方增加人数,那么这个相机就能拍摄出无数张只有一个人清晰,而其他部分虚化的照片。

现在,见证奇迹的时刻来了。

如果把这些照片叠在一起,它们实际上就粗略地组成了在这个角度上,“很多人站在广场上”,这样的一个立体场景;

换句话说,相机在这个点上能够“看”到的整个立体的场景,可以被竖着切成无数张切片,也就是这无数张照片。

而如果我们再模仿人的双眼,以及在不同位置上的视角,再把眼前的场景从各个角度都切片,那么整个场景里所有角度的切片叠加在一起,就最终组成了一个完整的立体场景。

而就像我们刚才说的,传统相机不管怎么变焦,都只能采集整个立体场景中的这一片切片,或那一片切片;

但现在的虚拟现实,却可以通过采集整个场景中的很多切片,甚至是所有切片,来生成一个模拟人眼视觉的切片数据库;

这个数据库中的图像经过处理,就能在显示屏上再复现出立体的场景了。

另外,现在最先进的显示技术,甚至已经可以根据你眼睛和身体的动作,实时切换数据库中的切片——

不管你在某个瞬间是移动了位置,还是眼睛切换了焦点,计算机都可以通过算法,筛选出你做出这个动作的瞬间应该看到的那一个切片,并且经过快速加工,把那个切片呈现在你眼前的显示屏上。

也就是说,随着你的动作变化,你的眼睛在这一瞬间该看到哪张切片,虚拟现实就给你看哪张切片。

这样,你看着眼前这些人工加工的图像,就会感觉像在现实世界中一样了。

除了虚拟现实以外,你应该还经常听到一个词,叫增强现实。

所谓增强现实(AR),就是你看得到眼前的现实世界,但这个现实世界活生生被叠加上了虚拟的元素。

没错,今年过年支付宝推出的AR实景红包,就是基于(简易版的)增强现实技术。

所以,虚拟现实和增强现实就像它们的名字一样,一个是完全脱离了现实的虚拟世界,一个是现实世界的加强版。

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2021-06-18 · 百度认证:陕西新华电脑软件培训学校官方账号
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虚拟现实”是来自英文“Virtual Reality”,简称VR技术。最早由美国的乔·拉尼尔在20世纪80年代初提出。虚拟现实技术(Ⅵ)是集计算机技术、传感器技术、人类心理学及生理学于一体的综合技术,其是通过利用计算机仿真系统模拟外界环境,主要模对象有环境、技能、传感设备和感知等,为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验
VR技术可以应用的领域比较多,目前运用较多的领域包括医疗、工程、军事、航空、航海等方面,譬如航空领域,航天飞行员在训练舱中面对屏幕进行各种驾驶操作,模拟舱外场景的屏幕图像随之变化,飞行员可得到仿真的训练感受。这种使人置身于图像环境的方式已经在飞机模拟训练中应用了几十年了。还有在娱乐、游戏、教育领域,增强现实的VR技术应用的前景更加广泛。在物理课上,学生们可以自己动手创造出降雨、水蒸气等自然景观,直观有趣、生动形象。这种新颖的教学方式也是通过VR技术得以实现的。可以这样说:VR能创造一个未来的,现在的,过去的,真实的或梦幻的世界。目前很多游戏已率先采用了此项技术,广受年轻人欢迎。
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山西新华电脑学校
2020-08-02 · 初高中毕业学互联网技术来山西新华
山西新华电脑学校
山西新华电脑学校办学30多年,主要从事互联网教育。
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虚拟现实内容模拟了人眼的视觉体验
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柴知道-官方
2019-05-08 · 优质视频达人
个人认证用户
柴知道-官方
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匿名用户
2020-04-18
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还可以选用下面那个也是一样的
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