虛擬現(xiàn)實頭盔

1背景起源

　　美國最大的移動消費電子產(chǎn)品微型顯示器生產(chǎn)商Kopin，公布了其最新出品的虛擬現(xiàn)實游戲頭盔Trimersion。這款頭盔即將是專門面向游戲市場推出的第一款產(chǎn)品。 這款頭盔將是

　　目前市場上第一款針對家用游戲提供360度頭部跟蹤的跨平臺產(chǎn)品。該產(chǎn)品的型號為BDM-230K。它通過雙眼視頻子系統(tǒng)為玩家提供達(dá)到QVGA畫質(zhì)（320X240解析度）的圖像。這等同于在玩家面前7英尺處一臺35英寸顯示器的效果。

　　“頭部跟蹤”技術(shù)將允許玩家可以根據(jù)自己在虛擬環(huán)境中的視點和位置來控制游戲。此外，一款不支持該技術(shù)的版本也將同期發(fā)售。玩家在使用該產(chǎn)品的時候需要使用鼠標(biāo)等外部輸入設(shè)備控制游戲。另外，Kopin還會同時發(fā)售一款手槍形狀的輸入設(shè)備以配合這款產(chǎn)品。據(jù)了解，這款頭盔將可以支持Xbox、PC和PS2在內(nèi)的多種游戲平臺。

　　美國OculusVR公司自2012年創(chuàng)立，開發(fā)虛擬現(xiàn)實頭盔，僅僅2兩年時間，就被Facebook以20億美金收購。Oculus推出的虛擬現(xiàn)實眼鏡Rift，號稱面向消費者，定價數(shù)百美金。[1]

2原理

　　虛擬現(xiàn)實立體頭盔的原理是將小型二維顯示器所產(chǎn)生的影像藉由光學(xué)系統(tǒng)放大。具體而言，小型顯示器所發(fā)射的光線經(jīng)過凸?fàn)?span id="d4kcr2q" class='hrefStyle'>透鏡使影像因折射產(chǎn)生類似遠(yuǎn)方效果。利用此效果將近處物體放大至遠(yuǎn)處觀賞而達(dá)到所謂的全像視覺（Hologram）。液晶顯示器（早期用小型陰極射線管，最近已有應(yīng)用有機電致發(fā)光顯示器件）的影像通過一個偏心自由曲面透鏡，使影像變成類似大銀幕畫面。由于偏心自由曲面透鏡為一傾斜狀凹面透鏡，因此在光學(xué)上它已不單是透鏡功能，基本上已成為自由面棱鏡。當(dāng)產(chǎn)生的影像進入偏心自由曲面棱鏡面，再全反射至觀視者眼睛對向側(cè)凹面鏡面。側(cè)凹面鏡面涂有一層鏡面涂層，反射同時光線再次被放大反射至偏心自由曲面棱鏡面，并在該面補正光線傾斜，到達(dá)觀視者眼睛。

　　虛擬現(xiàn)實立體頭盔的光學(xué)技術(shù)設(shè)計和制造技術(shù)日趨完善，不僅作為個人應(yīng)用顯示器，它還是緊湊型大屏幕投影系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，可將小型LCD顯示器件的影像透過光學(xué)系統(tǒng)做成全像大屏幕。除了在現(xiàn)代先進軍事電子技術(shù)中得到普遍應(yīng)用成為單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的必備裝備外，還拓展到民用電子技術(shù)中，虛擬現(xiàn)實電子技術(shù)系統(tǒng)首先應(yīng)用了虛擬現(xiàn)實立體頭盔。近期新一代家用仿真電子游戲機和步行者DVD影視系統(tǒng)的出現(xiàn)就是虛擬現(xiàn)實立體頭盔的普及推廣應(yīng)用的實例。[2]

3使用方法

　　虛擬現(xiàn)實頭盔的使用方法：

　　虛擬現(xiàn)實頭盔并不能單獨使用，或者單獨使用會影響起使用效果，必須配合以下設(shè)備才能保證他的使用效果。

　　1.配合3D虛擬現(xiàn)實真實場景

　　2.配合大屏幕立體現(xiàn)實屏幕

　　3.和數(shù)據(jù)反饋手套配合使用

　　4.3D立體眼鏡也是使用起來的黃金搭檔

　　虛擬現(xiàn)實頭盔價格：

　　虛擬現(xiàn)實頭盔一般都在幾萬到十幾萬美元一副，昂貴的價格使國內(nèi)的使用者望而卻步，國內(nèi)廠家努力生產(chǎn)出國產(chǎn)的虛擬現(xiàn)實游戲頭盔，那時候才是虛擬現(xiàn)實游戲頭盔和虛擬現(xiàn)實行業(yè)真正的繁榮！

4網(wǎng)游小說

　　在網(wǎng)游小說中，虛擬頭盔是虛擬游戲的必備物品之一，其主要以頭盔、電源，數(shù)據(jù)二合一線組成。其人物控制主要靠內(nèi)置陀螺儀以及大腦短波接受反饋器實現(xiàn)，服務(wù)器則是被稱做為主腦的智能電腦，這種虛擬頭盔帶有高虛擬現(xiàn)實度，讓人如在現(xiàn)實中一般。另外一種則是稱之為營養(yǎng)艙的物品，據(jù)說能讓人長時間游戲，主要依靠營養(yǎng)液補給，但其實現(xiàn)的可能性微乎其微，至少依靠現(xiàn)在的技術(shù)完全不可能，因為人體所需的養(yǎng)分到現(xiàn)在科學(xué)家們都未完全摸透，也許在未來有可能吧。

　　盡管有人認(rèn)為“中國的網(wǎng)絡(luò)寫手們思想天馬行空，創(chuàng)造出如此神奇的科幻物品”，但事實是，這一概念早已在國際科幻界普及并且玩爛，絕非網(wǎng)絡(luò)寫手的創(chuàng)造。而真實的游戲頭盔也已近制造出來，雖然達(dá)不到小說描繪的那么神奇，且造價高昂，但相信在不久的未來一定能普及的！[2]

5應(yīng)用

　　無論是要求在現(xiàn)實世界的視場上同時看到需要的數(shù)據(jù)，還是要體驗視覺圖像變化時全身心投入的臨場感，模擬訓(xùn)練、3D游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療和手術(shù)，或者是利用紅外、顯微鏡、電子顯微鏡來擴展人眼的視覺能力，虛擬現(xiàn)實立體頭盔都得到了應(yīng)用。比如軍事上在車輛、飛機駕駛員以及單兵作戰(zhàn)時的命令傳達(dá)、戰(zhàn)場觀察、地形查看、夜視系統(tǒng)顯示、車輛和飛機的炮瞄系統(tǒng)等需要信息顯示的，都可以采用虛擬現(xiàn)實立體頭盔。在CAD/CAM 操作上，HMD使操作者可以遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)，比如局部數(shù)據(jù)清單、工程圖紙、產(chǎn)品規(guī)格等。波音公司在采用VR技術(shù)進行波音777飛機設(shè)計時，虛擬現(xiàn)實立體頭盔就得到了應(yīng)用。