文档介绍：答辩委员会主席:——密级:——编号:——虚拟数字电视头盔显示系统的研制星奎轮‘丕骸乐Ⅵ分类号学位授予单位及代码:篮壹理工盔堂学科专业名称及代码:型达盐量控盎丛邀墨￡霶研究方向:堂堂堂盐亟±指导教师:王圭坚┧生:蔓捱盎论文起时间::糛:申请学位级别:研究论文评阅人:
摘要倍率色差半径小于岬,艹ば∮苤卦克左右。关键词:数字电视虚拟头盔系统优化设计公差分析随着科技的发展,平面显示技术呈现日新月异的飞速发展,但由这些器件直接做成的显示器所呈现的画面都逃脱不掉“平面”的命运;具有显示的数字电视终端即将成为未来显示的发展方向和重要核心。其中,虚拟头盔系统的迅速发展给世界及中国即将到来的数字电视虚拟现实系统带来了重要的契机和希望。本文研制用于虚拟数字电视的头盔显示系统,分析了与有关的人的因素和图像源,并利用泄庋低车某跏冀峁骨解、优化设计和公差分析,组装成在可见光波段的虚拟头盔显示系统。此系统理论设计时,痭时大于湫∮%,
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緀第一章绪论§引言物体放大至远处观赏,而达到所谓的全像视觉婧。液晶显示入虚拟技术“时,简称τ玫那白唷目前,涉及到头盔显示器设计和制造的方法和理论多种多样,世界主要发达国家都在进行类似的研究工作。其设计和制造技术越来越成熟和现代化。头盔显示器,的原理是将小型显示器所产生的影像由光学系统放大“>咛宥裕⌒拖允酒魉⑸涞墓线经过凸状透镜使影像因折射产生类似远方效果。利用此效果将近处的器缙谟眯⌒鸵跫湎吖埽罱延杏τ糜谢缰路⒐庀允酒骷的影像通过一个光学系统到达眼睛,而人眼看到的是类似于大银幕画面的虚拟图像Ⅲ。头盔显示器的光学设计技术和制造技术日趋完善,它不仅作为个人应用显示器,还是紧凑型大屏幕投影系统设计的基础,可将小型显示器件的影像透过光学系统做成全像大屏幕。3嗽谙执冉电子技术中得到普遍应用成为单兵作战系统的必备装备外“雇卣沟民用电子技术中,虚拟现实电子技术系统首先应用了头盔显示器“=期新一代家用仿真电子游戏机和步行者笆酉低车某鱿志褪峭房显示器的普及推广应用的实例。早在年,美国信息处理技术办公室主任建立了“达摩克里斯之剑”头盔显示器”蝗衔J鞘澜缟系谝桓鐾房显示器,它能显现二维图像,没有浸沉感,用户只能看到线框图叠加在真实环境之上。采用传统的轴对称光学系统,体积和重量都较大。年瓾肐设计的头盔显示设备和笱Э7的机械建立了一个曲面设计的交互环境。由于当时的相关技术还不成熟,并没有产生广泛的影响,但这已是交互技术的雏形。是进年,故玖舜个自由度跟踪定位的头盔显示器佣褂没耆牙胫芪Щ肪场辏琈在创建了并不昂贵的三维立体辏在继续三维立体こ痰姆⒄梗唇擞刹僮者位置、声音和手势控制,带有广角立体显示的头盔显示系统。与之同时,芯啃∽檠兄瞥隽耸菔痔祝芄挥美床饬棵扛鍪种腹亟诘耐曲程度。年末,的一个研究小组集成了一个的环境,用户可以用手抓住某个虚拟物体并操纵它,可以用手势和系统进行初步
§!!啊啊K绞凳毙允侵感槟庀质分为投资类和消费娱乐类两种。前者主要有汽车和飞机虚拟现实交流”年,加拿大大学的瓽教授重新在该方向上开展了研究,得到了各方面的高度重视。现在一曲均已开始了该方向的研究。—某跗谘芯勘砻鳎赩肪诚吕用交互技术进行设计工作会提高设计效率~倍。的应用还使得高难度驾驶技术的培训效率大幅提高,成为必备手段。头盔显示器在虚拟技术应用系统中的地位十分重要。统计表明,普通人从外部世界获取信息的%来自视觉,如何实时地生成大规模复杂虚拟环境的立体画面仍然是当前虚拟现实虺芕研究中亟待解决的问题。虚拟现实有的三项指标:实时性⒊系统能按用户当前的视点位置和视线方向,实时地改变呈现在用户眼前的虚拟环境画面,并在用户耳边和手上实时产生符合当前情景的听视和触觉响应。所谓沉浸性是指用户所感知的虚拟环境是三维的、立体的,其感知的信息是多通道的。所谓交互性是指用户可采取现实生活中习以为常的方式来操纵虚拟场景中的物体,并改变其方位、属性或当前的运动状态。现有的虚拟现实系统按硬件组成可分成三类,头盔式显示器是最早的显示器,它利用头盔将人的对外界的视觉、听觉封闭起来,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。目前的头盔式显示器的分辨率已达到×晌S没峁┣逦男槟獬【盎妗0从τ贸『现饕设计系统,世界著名大厂商已经广泛采用,我国也在开发此系统。但用量有限,大量应用主要还是消费类娱乐视听产品。自于年推出新一代家用游乐器宿主机后,看蟮脑算功能和多方面的影音娱乐功能,立刻在市场上掀起旋风,连带许多周边设备产品开发商也跟进某绷鳌在展览中,即推出其甌房允酒鞯腜专用版本。腅—ú捎煤蚉一样的黑底蓝字配色外,最大的差异在于加入ㄓ玫腢连机设计,未来可以结合游戏软件的设计,增加可视图文交互和控制的功能。对于电