文档介绍：----
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虚拟教育设计方案
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背景：
随着信息时代的开展，数字化三维虚拟仿真技术以其画面逼真精巧、运行高效便捷、功能丰富实
用、查询管理信息直观方便等特点逐渐应用在各个领域，国内院校也同样期望着硬件：
位置跟踪器
三维空间跟踪定位器是作用于空间跟踪与定位的装置，一般与其他VR设备结合使用，如：
数据头盔、立体眼镜、数据手套等，使参与者在空间上能够自由移动、旋转，不局限于固定的
空间位置。操作更加灵活、自如、随意。产品有六个自由度和三个自由度之分。
当接收传感器在空间移动时，能够准确地计算出其位置和方位。该设备消除了延迟带来
的问题，因为它提供了动态的、实时的六自由度的测量位置(X,Y,和Z笛卡尔坐标)和方位
〔俯仰角、偏行角、滚动角〕，无论在虚拟现实应用领域，还是在控制模拟器的投影机运动时，
还是在生物医学的研究中，它是测量运动X围和肢体旋转的理想选择。它是快速、准确、而且
容易使用。
位置跟踪器有磁场式。超声波式、红外线式及发光二极管式等，但使用较多的是磁场式
及超声波式。
六自由度运动跟踪系统，目前运用最广泛的是美国Polhemus公司的FASTRAK位置运动
跟踪系统，LIBERTY位置运动跟踪系统，PATRIOT位置运动跟踪系统，以及最新开发的G4无线
位置运动跟踪系统。
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数据手套
数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，通过软件编程，可进展虚拟场景中物体的抓取、移
动、旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现，
为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经能够检测手指的弯曲，并利用磁
定位传感器来准确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试
的数据手套被称为"真实手套"，可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。
数据手套使用简单，操作舒适，驱动X围广，高数据质量使得它成为虚拟仿真用户的理想工
具。适用于机器人系统、操作外科手术、虚拟装配训练、手语识别系统、教育娱乐、机器人技
术、动作捕捉、虚拟现实、创新游戏、复原、以及对残障人士的辅助等技术领域。
例如：美国宇航局的Ames实验室将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品，在约翰逊
空间中心完成空间站操纵的实时仿真。又如美国Boeing公司制造了一架虚拟飞机，运用数据手
套进展控制，从而观察设计结果，考察性能指标。再如NEC公司开发的虚拟现实系统，操作者
通过使用数据手套可以处理三维CAD中的形体模型。国内的研究也取得了一批成果等等。
高清数字头盔
头盔式显示器是最早的虚拟现实显示器，利用头盔显示器将人的对外界的视觉、听觉封闭，
引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，
人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。头盔显示器作为虚拟现实的显示设备，
具有小巧和封闭性强的特点，在军事训练，虚拟驾驶，虚拟城市等工程中具有广泛的应用。
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头盔显示器可单独与主机相连以承受来自主机的3DVR图形图像信号。使用方式为头戴式，
辅以三个自由度的空间跟踪定位器可进展虚拟现实输出效果观察，同时观察者可做空间上的自
由移动，如；自由行走、旋转等，沉浸感极强，在虚拟现实硬件观察设备中，头盔显示器的沉
浸感优于显示器的虚拟现实观察效果，逊于虚拟三维投影显示和观察效果，在投影式虚拟现实
系统中，头盔显示器作为系统功能和设备的一种补充和辅助。
交互式触屏系统
交互式触摸屏又称之为触摸一体机，是最简单、方便、自然的一种人机交互方式，它赋予
了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。它以触摸屏为交互窗口，通过采
用先进的计算机软件技术，运用文字、图像、音乐、讲解、动画、录像等多种形式，直观、形象
地把各种信息介绍给人们，给人们带来极大的方便，也给人们带来了全新的互动体验。
面向用户进展指挥预案、技术研讨、互动演示、教育培训等需求推出的交互式触摸屏，完
全替代传统的由投影机、计算机、幕布、音响等组成的交互式电子白板。和其他类似产品不同的
是，红外技术能够提供超强的画质。在简单的安装后，显示器可以用手指或者任何普通的笔来直
接操作屏幕。红外触摸屏的无漂移，防刮擦，防水，防尘，防眩光等特点使得成为互动演示、电
脑白板、指挥中心、公共场所一体机、信息查询和所有互动应用的理想选择。
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