虚拟现实技术是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统。它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中;通过头显设备将视觉信号转换为触觉、力反馈及运动等数据形式输出给用户并与之进行互动操作(如:触摸物体),从而实现人与环境的实时互动的目的。
在VR系统中,通常需要对用户的动作与场景中的物理对象产生联动作用,以完成相应的任务或体验过程。由于人的生理结构特点以及人体机能限制等原因导致人无法直接感知外部世界,因此需要在机器上安装一个或多个传感器来获取人体的各种参数值并将这些数值转化为数字量输入至电脑中进行分析计算后再传输出去。当用户在虚拟世界中移动时,其身体各部位的位移也会同时被记录下来并进行运算后显示出来。这种基于传感器的定位方式能够使系统的精度达到厘米级甚至毫米级的程度,并且可以保证使用者不会受到外界光线的影响而发生位置偏移的情况。
目前市场上主流的AR/MR产品均采用光学跟踪的方式来实现物体的识别功能。这种方式具有成本低廉的特点且易于普及应用。但由于光线的强度不同会导致图像质量出现较大的差异,因此在实际的应用过程中存在较多的局限性,例如在一些光照条件较差的环境下会大大降低产品的实用性,另外对于一些特殊的光线要求也难以满足。为了提高产品在真实情况下的性能指标和使用寿命,人们开始研究其他类型的红外激光扫描仪作为替代品用于 AR / MR 技术的开发之中。(注:"红外"是指波长介于0.75-1.5um之间的电磁波。)但是红外线成像的原理决定了它的分辨率较低且受限于光源本身的特性使其不能应用于室外环境下。
随着技术的发展,人们对增强现实的认知不断加深。传统的增强现实中大多采用的是平面投影的形式来进行信息的展示,虽然能够在一定程度上提升用户体验感但同时也存在着一定的缺陷性,那就是画面效果不够逼真自然,缺乏立体感和空间层次感,不利于营造真实的现场氛围。针对上述问题人们在原有的基础上进行了大量的改进与创新。其中较为成熟的一种方案就是结合3D图形技术和红外探测原理开发的混合式 3d Reality 系统——MultiReality Systems (简称MLS)。
mlS是近年来发展起来的新型多媒体集成解决方案之一,3ds Max软件制作工具是一款专业的影视后期处理合成软件。3DS max是由美国著名的游戏开发商顽皮狗所研制出的专业动画渲染插件,集成了国际先进的骨骼绘制、3D 建模、毛发渲染等功能模块于一体的大型商业CG视频教程类娱乐项目。