基于VR设备的沉浸式虚拟3D体感交互系统设计研究Research on the Design of Immersive Virtual 3D Sensory Interaction System Based on VR Devices
陈春晖
摘要(Abstract):
以提高沉浸式虚拟3D场景的用户体验感为目的,在VR设备的支持下,从硬件和软件两个方面优化设计沉浸式虚拟3D体感交互系统.设计了加设头戴显示器和手持控制器两种类型的VR设备,改装了交互数据处理器和存储器,通过硬件软件的连接实现了系统硬件部分的优化;通过实体布设和光效生成两个步骤,构建沉浸式虚拟3D体感交互场景,利用VR设备获取实时体感数据,并根据体感数据的特征识别出沉浸式虚拟3D体感交互姿态;基于用户实时位姿和实体位置,检测出了虚拟3D场景中的碰撞行为,进而实现了视角切换、指令响应、漫游等体感交互功能.通过系统测试实验得出:与传统交互系统相比,优化设计系统输出交互界面分辨率明显提升,同时交互时延和交互偏差有所降低,即优化设计系统具有更高的交互功能.
关键词(KeyWords): VR设备;沉浸式虚拟交互;3D体感交互系统;时延
基金项目(Foundation):
作者(Author): 陈春晖
DOI: 10.16393/j.cnki.37-1436/z.2024.02.014
参考文献(References):
- [1]胡威,周俊,李婷.VR沉浸式三维交互技术在农机虚拟设计中的应用[J].农机化研究,2023,45(10):192-196.
- [2]杨芳圆,蔡青青.基于Unity3D平台的VR黄酒博物馆漫游交互系统开发[J].电视技术,2022,46(08):26-28+33.
- [3]邓佳佳,龚梅杰,杜志鹏,等.沉浸式船舶机舱仿真交互系统的设计与实现[J].中国舰船研究,2023,18(05):31-39.
- [4]王媚雪,翟洪磊.基于沉浸理论的自闭症儿童体感游戏交互设计[J].包装工程,2021,42(16):85-93.
- [5]龙年,刘智惠.虚拟运动目标人机交互方法设计与仿真[J].计算机仿真,2022,39(06):201-205.
- [6]侯守明,贾超兰,张明敏.用于虚拟现实系统的眼动交互技术综述[J].计算机应用,2022,42(11):3534-3543.
- [7]许世健,赵丹,苏铖宇,等.面向流场可视化的沉浸式虚拟现实交互系统研究[J].系统仿真学报,2022,34(05):1160-1172.
- [8]孟丽丽,季昆,王佳琪.基于Web的虚拟校园漫游系统的开发[J].计算机工程与设计,2021,42(03):896-901.
- [9]孙梦祯,李娟莉,谢嘉成,等.综采工作面虚拟监测系统界面交互设计[J].包装工程,2022,43(06):134-142.
- [10]陈小微,楼五艳.基于混合现实的数字交互全景虚拟展示系统设计[J].现代电子技术,2021,44(12):164-168.
- [11]马中文,陈思聪,林嘉恒.基于宜兴紫砂壶的沉浸式数字文创互动系统设计[J].包装工程,2023,44(14):471-482.
- [12]王乾,卢振利,沈玄霖,等.社交型脑瘫康复训练系统人机交互关键技术综述[J].高技术通讯,2023,33(05):537-549.