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虚拟现实与计算机技术

      虚拟现实对计算机系统的要求,只包括了视觉显示对计算机系统的要求。位姿传感器的数据处理,一般不在主计算机上进行,而是由专用的电子设备完成。听觉显示,力觉触觉显示,研究工作和实际应用还较少,对其计算要求的认识还较少。听觉显示和力觉触觉显示的计算,往往由专用计算机完成。所以,当前的虚拟现实计算机,主要完成视觉显示的计算任务。
        要求的帧频和延迟一般取决于环境特性。只有慢速运动物体的较静的环境,可以用帧频每秒8至10,和0.1秒延迟。如果环境有高速运动的物体,则要求高帧频(>60Hz)和短延迟。所有情况下,若帧频低于每秒8帧,则失去三维环境的生动感,若延迟大于0.1秒,则很难操作环境。因此,帧频必须大于8到10帧/秒,总延迟必须小于0.1秒。
         帧频概念来自动图像技术。在动图像显示中,每一帧实际上是静止照片。如果新照片快速接替旧照片,就产生连续运动的幻觉。修改率是在屏幕上的显示改变的速率。为符合基本的动图像技术,理想的修改率是每秒20帧(新图像)。
         对计算机硬件,帧频有几个含义。它们大致分类为:图形的帧频,计算的帧频,数据存取的帧频。为了维持在VR中的临场和沉浸感,图形帧频是关键的。这些帧频可能是独立的,图像场景可能变化,而没有来自用户视点运动的计算和数据存取。这时,图形的帧频大于计算的帧频和数据存取的帧频。经验表明,图形帧频率应尽可能高,低于每秒10帧的帧频严重降低临场的幻觉。如果图形显示依靠计算和数据存取,则计算和数据存取帧频必须为8到10帧/秒,维持用户看到时间演化的幻觉。此信息由济南虚拟现实制作公司提供。

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