虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决方案.pdf

一个大型的虚拟现实系统包括很多组成局部，比方:多台投影机、音响系统以及多路视频的输入和切换,

甚至是辅助的灯光和窗帘,这些都需要方便的控制和管理,每个局部又包括很多产品和设备，这些产品设

备之间需要相互连接、相互依赖，彼此之间协同工作。然而，这样一个复杂的系统要顺利地运行并能

够协同工作，就需要进行管理，集成控制系统便是承当该项工作的载体，有了集成管理控制系统，上

述一系列工作通过简单的遥控器就可完成整个操作过程。

通常，一局部用户并不重视这个局部，而该局部在虚拟现实系统中恰恰又是非常重要的，一个完善的

集成控制手段能使用户很方便的使用虚拟现实系统，并能将虚拟现实系统中各个局部的功能充分地发

挥出来，如果没有集成控制系统这局部，往往造成整个虚拟现实系统利用率低、系统管理困难、系统

稳定性差、协同工作能力低下等等一系列问题。

【虚拟现实教学设备配备】

虚拟现实教学

数据传感手套

观察者还可借助数据手套等设备来操纵虚拟场景中的对象，数据手套中装有许多光纤传感器，能够感

知手指关节的弯曲状态，观察者通过手指的活动来实现与虚拟场景交互作用数据手套是一种多模式的

虚拟现实硬件，通过软件编程，可进行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精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。在虚拟装配和医疗手术模拟中，数据手套是不可缺少的虚拟现实硬件的一

个组成局部。

立体眼镜

三维眼镜是用于观看立体游戏场景、立体电影、仿真效果的计算机装置，是基于页交换模式(Pagefilp)

的虚拟现实立体眼镜，分有线和无线两种，是目前最为流行和经济适用的VR观察设备。基于页交换模

式(Pagefilp)的立体眼镜，分有线和无线两种。均为图形工作站用立体眼镜〔Shutterglasses〕许多专业

软件都支持CrystalEyes，如机械CAD、产品可视化、仿真、分子建模、地理信息系统/测绘和医学成

象等。彩色图像真实、高分辨率。

头盔显示器

三维空间跟踪仪

三维空间跟踪定位器是用于空间跟踪定位的装置，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。

3D立体显示器

3D立体显示器是一项新的虚拟现实产品，过去的立体显示和立体观察都是在CRT监视器上戴上液晶

光阀的立体眼镜进行观看，并且需要通过高技术编程开发才能实现立表达实和立体观察。而立体显示

器那么摆脱以往该项技术需求，不需要任何编程开发，只要您有三维模型，就可以实现三维模型的立

体显示，只要用肉眼即观察到突出的立体显示效果，不需要带任何立体眼镜设备；同时，它也可以实

现视频图像〔如立体电影〕的立体显示和立体观察，同样也无须戴任何立体眼镜

虚拟现实工作站

立体投影

立体投影仪，其构成中包括壳体、投影仪、偏振镜片、投影屏，投影屏和投影仪分别位于壳体前、前

方，偏振镜片位于投影仪的投影镜头前面，投影仪和偏振镜片的数量各为2个，2个投影仪的水平轴线

相交、投影图像在投影屏上重合。图像提供了一种结构简单的立体投影设备，可适宜多种场所，具有

观看距离远，不易损伤视力，无辐射的平安使用性能，特别适宜作为家用立体投影设备使用。

多通道立体环幕系统

多通道环幕〔立体〕投影系统是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示系统，它比普通的标

准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率，以及更具冲击

力和沉浸感的视觉效果。该系统可以应用于教学、视频播放、电影播放〔现在很多影视院采用这种方

式〕等。多通道环幕〔立体〕投影系统由于其技术含量高、价格昂贵，以前一般用于虚拟仿真、系统

控制和科学研究，近来开始向科博馆、展览展示、工业设计、教育培训、会议中心等专业领域开展。

其中，院校和科博馆是该技术的最大应用场所。这种全新的视觉展示技术更能彰显科博馆的先进性和

创新性，在今后假设干年内不会被淘汰。

【图像虚拟仿真事业部提供如下教学解决方案：】

图像不断吸收和学习国外最先进的虚拟现实技术，在虚拟现