@3.1图形显示设备 31.1人类视觉系统 为了使人脑能理解虚拟世界中的深度,VR的图形显示设备 必须能产生同样的图像视差。实现立体图形显示,需要输 出两幅有轻微位移的图像。当使用两个设备时(比如头盔 显示器),每个设备都为相应的眼睛展示它生成的图像; 当使用一个显示设备时,需要按时间顺序(例如使用快门 眼镜)或空间顺序(例如自动立体图像显示)一次产生两 幅图像 深度知觉,与大视场和高分辨率图像一起,是决定用户在 模拟世界中主观沉浸感的重要因素。设计满足所有这些需 要,同时符合人机工程学的要求,并且价格便宜的图形显 示设备,是一项非常艰难的技术任务 国张大學
3.1图 形 显 示 设 备 3.1.1 人类视觉系统 为了使人脑能理解虚拟世界中的深度，VR的图形显示设备 必须能产生同样的图像视差。实现立体图形显示，需要输 出两幅有轻微位移的图像。当使用两个设备时（比如头盔 显示器），每个设备都为相应的眼睛展示它生成的图像； 当使用一个显示设备时，需要按时间顺序（例如使用快门 眼镜）或空间顺序（例如自动立体图像显示）一次产生两 幅图像。 深度知觉，与大视场和高分辨率图像一起，是决定用户在 模拟世界中主观沉浸感的重要因素。设计满足所有这些需 要，同时符合人机工程学的要求，并且价格便宜的图形显 示设备，是一项非常艰难的技术任务
3.图形显示设备 3.12头盔显示器 头盔显示器(HMD)是常见的立体显示设备,利用头盔 显示器将人对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种 身在虚拟环境中的感觉。 1.头盔显示器原理 1)头盔显示器把图像投影到 虚拟图像像素 用户面前1-5m的位置,如右图所 虚拟图像… 光轴 B2 示。通过放置在HMD小图像面 素 板和用户眼睛之间的特殊光学镜 屏:4-A2 焦距 片,能使眼睛聚焦在很近的距离 而不易感到疲劳,同时也能起到 光学镜片 放大小面板中图像的作用,使它 眼睛间隙 出口孔直径 尽可能填满人眼的视场 简化的HMD光学模型 国张大學
3.1图 形 显 示 设 备 3.1.2 头盔显示器 头盔显示器（HMD）是常见的立体显示设备，利用头盔 显示器将人对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种 身在虚拟环境中的感觉。 1．头盔显示器原理 （1）头盔显示器把图像投影到 用户面前1-5m的位置，如右图所 示。通过放置在HMD小图像面 板和用户眼睛之间的特殊光学镜 片，能使眼睛聚焦在很近的距离 而不易感到疲劳，同时也能起到 放大小面板中图像的作用，使它 尽可能填满人眼的视场 简化的HMD光学模型
@3.1图形显示设备 3.12头盔显示器 (2)头盔显示器的显示技术 普通消费级的HMD使用LCD显示器,主要是为个人观看 电视节目和视频游戏设计,而不是为VR设计的。当集成 到ⅤR系统中时,需要把图形流输出的红绿蓝信号格式转 换成NTSC/PAL,如下图所示。 单视场VR系统 HMD HMD 控制器 头部调节棘轮 RGB-NTSC 图形硬件 视图计算 转换器 普通消费级(单视场)HMD 国张大學
3.1图 形 显 示 设 备 3.1.2 头盔显示器 （2）头盔显示器的显示技术 普通消费级的HMD使用LCD显示器，主要是为个人观看 电视节目和视频游戏设计，而不是为VR设计的。当集成 到VR系统中时，需要把图形流输出的红绿蓝信号格式转 换成NTSC/PAL，如下图所示。 普通消费级（单视场）HMD
@3.1图形显示设备 3.12头盔显示器 (2)头盔显示器的显示技术 专业级HMD设备则使用CRT的显示器,它能产生更高的 分辨率,是专门为ⅤR交互设计的,它接受RGB视频输入 。如下图所示,在图形流中,两个RGB信号被直接发送给 HMD控制单元,用于立体观察。通过跟踪用户的头部运 动,把位置数据发送给ⅤR引擎,用于图形计算。 立体显示ⅤR系统 HMD COMPUTER SYSTEM HMD 控制器 图形硬件 左眼计算 接收器 图形硬件 右眼计算 HMD 跟踪器控制 专业级(立体显示)HMD 国张大學
3.1图 形 显 示 设 备 3.1.2 头盔显示器 （2）头盔显示器的显示技术 专业级HMD设备则使用CRT的显示器，它能产生更高的 分辨率，是专门为VR交互设计的，它接受RGB视频输入 。如下图所示，在图形流中，两个RGB信号被直接发送给 HMD控制单元，用于立体观察。通过跟踪用户的头部运 动，把位置数据发送给VR引擎，用于图形计算。 专业级（立体显示）HMD
@3.1图形显示设备 3.12头盔显示器 2.常见头盔显示器 (1)Ⅴ irtual research1280数字头盔 Virtual research vr1280是一款 双路输入SXGA(1280×1024) 分辨率反射FCOS头戴式显示器, 适用于高级虚拟现实应用领域。 该产品将高亮度、高分辨率彩色 微型显示器与量身设计的光学设 备相结合,带给用户60°宽视域 的无与伦比的视觉灵敏度体验。 VR280数字头盔 国张大學
3.1图 形 显 示 设 备 3.1.2 头盔显示器 2．常见头盔显示器 （1）Virtual Research 1280数字头盔 Virtual Research VR1280是一款 双路输入SXGA（1280×1024） 分辨率反射FLCOS头戴式显示器， 适用于高级虚拟现实应用领域。 该产品将高亮度、高分辨率彩色 微型显示器与量身设计的光学设 备相结合，带给用户60°宽视域 的无与伦比的视觉灵敏度体验。 VR1280数字头盔