基于VR眼镜和智能手机的虚拟现实系统

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虚拟现实技术是一门先进的人机交互技术，它借助计算机图形技术和立体视觉显示技术，把计算机渲染的虚拟场景呈现给用户，并且提供用户友好的虚实交互方式，从而提供用户沉浸式的虚拟现实体验。近年来，虚拟现实技术发展迅速，相关应用涉及娱乐、医疗、军事、工业等各个领域，是目前应用研究的一个热点。
　　本文首先介绍了虚拟现实发展的历史和现状，以及虚拟现实技术的相关基础知识原理，其中包括三维立体视觉技术和三维人体跟踪技术等关键技术，接着介绍了目前市场上的主流虚拟现实设备，其中VR眼镜的优点是不需要通过连接线与计算机连接，只需要配合一部智能手机和虚拟现实应用软件就可以使用。然后，本文实现了一套基于VR眼镜和智能手机的虚拟现实系统，使用Unity3D引擎作为虚拟现实应用软件的开发环境，结合虚拟现实关键技术的基础原理，进行虚拟现实应用的开发，实现了立体视觉显示、基于手机陀螺仪的头部跟踪，以及基于手机加速度计和网络互联的虚实交互方式，形成了一套较为完整的虚拟现实应用软件开发框架。该系统仅需要VR眼镜和智能手机等低成本设备作为硬件支撑，就可以提供用户具有一定程度沉浸感的虚拟现实体验。最后，基于VR眼镜和智能手机的硬件支撑和Unity3D软件开发框架支撑，详细描述了EAST装置的虚拟现实漫游应用软件的开发实例，其中涉及大型模型的读取处理方式，虚拟重力和碰撞效果的添加方式，虚拟光照的模拟方式。为了进一步拓展应用功能，引入蓝牙手柄作为硬件支持设备，实现了虚拟设备维护功能，最终完成了一个能提供用户一定程度沉浸感的EAST装置虚拟现实漫游应用开发。

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作者
郭晓明;
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作者单位

西安电子科技大学;

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授予单位西安电子科技大学;
学科信息与通信工程
授予学位硕士
导师姓名姜光;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类计算机仿真;蜂窝式移动通信系统（大哥大、移动电话手机）;
关键词
虚拟现实; VR眼镜; 智能手机; 软件开发;

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专利

1. 基于PC的虚拟现实系统开发平台——PCVRS [J] . 王宏武 ,蒋宇全 ,董士海 . 北京大学学报：自然科学版 . 1997,第5期
2. 浅析基于协同工作控制的VRML虚拟现实系统 [J] . 刘跃平 . 电脑迷 . 2016,第005期
3. 基于VRML的虚拟现实系统的构建 [J] . 胥颖 . 兴义民族师范学院学报 . 2013,第006期
4. 基于VRML的虚拟现实系统的构建 [J] . 胥颖 . 兴义民族师范学院学报 . 2013,第006期
5. 基于协同工作控制的VRML虚拟现实系统 [J] . 张蓓 . 数字技术与应用 . 2012,第005期
6. 基于VRP的中国古建筑虚拟现实系统的优化 [C] . 孙悦 ,鲍泓 ,庄琴生 . 2009国际信息技与应用论坛 . 2009
7. 虚拟现实系统VRP的开发与装配应用研究 [A] . 邓宁 . 2005

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