程永恒

摘要：基于VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備實(shí)現(xiàn)為核心，分別從以下幾個(gè)方面詳細(xì)研究，目的在于全面了解與認(rèn)識(shí)VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備，認(rèn)識(shí)到其對(duì)生活與發(fā)展的重要性。

關(guān)鍵詞：VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù);智能可穿戴交互設(shè)備

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）08-0228-02

1 VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備淺析

1.1 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

當(dāng)前社會(huì)中大眾對(duì)VR技術(shù)并不陌生，在很多領(lǐng)域都能夠接觸到VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)將虛擬世界中的相關(guān)信息加以處理，利用傳感器的方式將其更真實(shí)的傳遞給使用者。使用者的行動(dòng)也會(huì)通過(guò)VR設(shè)備展現(xiàn)在虛擬世界，為大眾營(yíng)造進(jìn)入到虛擬世界的感受。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與發(fā)展，大部分領(lǐng)域都爭(zhēng)先恐后的研究，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備成本低、代入感強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，所以發(fā)展空間廣闊。以VR眼鏡的方式，連接智能設(shè)備上，就能夠支撐虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)館的運(yùn)行[1]。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在研究中，如果將其應(yīng)用到較為復(fù)雜的環(huán)境中，對(duì)于VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)精準(zhǔn)圖像展現(xiàn)會(huì)造成影響。正因如此，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還需要深入研究。人眼本身就具備非常高的分辨率，如果VR眼鏡無(wú)法在近距離下提高分辨率，則此技術(shù)的發(fā)展就會(huì)受到限制。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下眼鏡設(shè)備必須做好聚焦、判斷等動(dòng)作，根據(jù)用戶頭部運(yùn)行。聲音辨別方向并不能在VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中得以有效應(yīng)用。VR眼鏡并不能為使用者提供觸覺(jué)感受，雖然在視覺(jué)上得到了體驗(yàn)，但是卻在不能真實(shí)接觸到物體，所以在觸覺(jué)體驗(yàn)方面比較欠缺。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中不能及時(shí)輸入信息，普通的信息輸入方式與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不相符，在這樣的情況下，將VR眼鏡研究拓展到數(shù)據(jù)衣以及數(shù)據(jù)手套方面。當(dāng)前VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛，尤其是游戲、觀影方面。教學(xué)實(shí)驗(yàn)中同樣引進(jìn)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為航天、醫(yī)學(xué)研究以及工業(yè)研究等提供了很多幫助。

1.2 AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，以信息集成手段將真實(shí)世界、虛擬世界相結(jié)合，營(yíng)造虛擬物，滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展要求。AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)最先接觸的行業(yè)為錄像裝置，幫助錄像裝置采集真實(shí)世界數(shù)據(jù)，隨后以虛擬景象合成技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)加以合成處理。AR技術(shù)應(yīng)用與VR技術(shù)不同，應(yīng)用更為方便，下載AR相關(guān)軟件即可進(jìn)行操作。當(dāng)然這種操作體驗(yàn)并不是很理想。AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)不斷創(chuàng)新，結(jié)合光學(xué)透視相關(guān)原理，將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬信息融合顯示，強(qiáng)化現(xiàn)實(shí)顯示內(nèi)容，這種技術(shù)的應(yīng)用在成本研究方面需要投入較高資金，并且技術(shù)要求十分嚴(yán)格?，F(xiàn)實(shí)中AR技術(shù)主要包括谷歌眼鏡，當(dāng)然AR技術(shù)因?yàn)樘幱陂_(kāi)發(fā)研究階段，所以在很多方面還需要進(jìn)一步升級(jí)。AR技術(shù)在軍事、醫(yī)療以及工業(yè)等領(lǐng)域都有涉及，AR技術(shù)為使用者提供精準(zhǔn)的信息與定位，輔助使用者達(dá)到研究與操作目的。

1.3 智能可穿戴交互設(shè)備

智能可穿戴交互設(shè)備包括多種，比如常見(jiàn)的智能手表、眼鏡、手環(huán)等，還包括智能鞋。智能設(shè)備在市場(chǎng)中的推廣與應(yīng)用，為大眾生活提供了方便，并且以智能可穿到交互設(shè)備的感知能力，引導(dǎo)大眾更好的接觸與處理外界信息，獲得理想的智能體驗(yàn)效果。最顯著的智能可穿戴交互設(shè)備為Apple Watch。在手機(jī)基礎(chǔ)上增添補(bǔ)充功能，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感受，并且穿戴方便，具有超強(qiáng)的交互性，具備健康監(jiān)測(cè)、娛樂(lè)、安全以及醫(yī)療等多種功能。智能可穿戴交互設(shè)備的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)，在很大程度上解決了大眾在未知感知方面的困惑，并且為大眾生活提供了更多便利。

2 VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備實(shí)際應(yīng)用

2.1 VR/AR智能眼鏡

VR/AR智能眼鏡的應(yīng)用，結(jié)合了虛擬與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，屬于立體3D眼鏡。具體包括紅藍(lán)3D眼鏡、偏振3D眼鏡等。能夠與移動(dòng)電子設(shè)備或者臺(tái)式機(jī)連接。以3D眼鏡組成家庭影院，能夠獲得更理想的觀影效果。VR/AR智能眼鏡的實(shí)現(xiàn)，是智能可穿戴交互設(shè)備發(fā)展與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合的重要體現(xiàn)。不同眼鏡在使用時(shí)能夠產(chǎn)生不同的效果。

首先紅藍(lán)3D眼鏡，使用中能夠隨時(shí)保持顯示器同步，及時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)變化。顯示器通過(guò)左邊將圖像輸入，則左邊的鏡片處于透光狀態(tài)，右邊鏡片相反。如果輸出圖像選擇右邊，則右邊為透光狀態(tài)，左邊鏡片相反。之所以如此，主要為使用者提供不同畫(huà)面，以此來(lái)觀察圖像的差別。通過(guò)紅藍(lán)3D智能眼鏡將畫(huà)面輸入到使用者大腦，隨后打造立體圖像。通過(guò)視角的拓寬與分辨率倍數(shù)的增加，結(jié)合分色立體成像技術(shù)，完成智能眼鏡成像操作。

其次偏振式3D眼鏡，應(yīng)用中包括兩種，一種為線偏振、一種為圓偏振。線偏振智能設(shè)備，基于提前設(shè)定的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)方向X、Y，靈活調(diào)整偏振鏡片，做到眼鏡視角的疊加，從而營(yíng)造立體效果。圓偏振則通過(guò)圓形旋轉(zhuǎn)的方式，朝著左右方向分別旋轉(zhuǎn)，將不同方向的圖像進(jìn)行區(qū)分，顯示全方位畫(huà)面[2]。將偏振式眼鏡應(yīng)用到影院中，解決影院面臨的3D成像不清晰問(wèn)題。

2.2 VR/AR智能可穿戴頭盔

VR/AR智能頭盔的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，是智能可穿戴交互設(shè)備與AR、VR技術(shù)結(jié)合的又一突破。VR/AR智能頭盔包括3D頭盔顯示器、立體眼鏡以及顯示器組合機(jī)等。通過(guò)3D立體眼鏡，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效與頭盔顯示器組合結(jié)合，以此來(lái)完善頭盔現(xiàn)實(shí)設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)智能化。VR/AR智能頭盔的應(yīng)用原理，主要是利用二維顯示器與光學(xué)系統(tǒng)，及時(shí)將影像放大，并且呈現(xiàn)出折射遠(yuǎn)方以及凸?fàn)钤谕哥R的效果。加入3D播放器，與智能設(shè)備連接，做到可佩戴觀賞。

2.3 VR/AR智能9D體驗(yàn)館

9D體驗(yàn)館的成立，將VR/AR智能技術(shù)與智能可穿戴交互設(shè)備充分結(jié)合，打造層次結(jié)構(gòu)模式，為大眾展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)世界。其中包括很多設(shè)備，比如360全景頭盔以及多元化的硬件設(shè)施，真正做到內(nèi)容與平臺(tái)的無(wú)縫結(jié)合。通過(guò)多聲道音頻系統(tǒng)的配合，進(jìn)一步提高了“環(huán)繞立體聲”的高度。并且動(dòng)感特效制作十分細(xì)膩，相關(guān)的游戲體驗(yàn)更理想。

3 VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)發(fā)展技術(shù)上，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代將大眾生活加以改變。VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，為各行業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多機(jī)遇。未來(lái)一段時(shí)間，VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾方面：

第一，VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備技術(shù)不斷提高，消費(fèi)者的體驗(yàn)感受更加理想。面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備發(fā)展要求，不斷進(jìn)行技術(shù)更新，進(jìn)一步升級(jí)智能化體驗(yàn)技術(shù)，以此來(lái)滿足大眾對(duì)VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備的要求。

第二，VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備在企業(yè)中的應(yīng)用，增加企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境，加大VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備引進(jìn)力度，是VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備發(fā)展空間擴(kuò)大的關(guān)鍵，同時(shí)VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備還需要持續(xù)深入進(jìn)行技術(shù)研究，充分利用市場(chǎng)提供的發(fā)展契機(jī)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備的實(shí)現(xiàn)，為企業(yè)用戶體驗(yàn)增強(qiáng)提供了機(jī)會(huì)，同時(shí)代表著智能化技術(shù)的發(fā)展。豐富了大眾生活方式。當(dāng)前VR/AR/智能可穿戴交互設(shè)備面臨著快速發(fā)展的趨勢(shì)，進(jìn)一步提高了大眾生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭佳昀.可穿戴式智能產(chǎn)品中的情感化交互設(shè)計(jì)分析[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2018，141（04）：119-120.

[2] 陳峰.現(xiàn)代可穿戴設(shè)備的交互設(shè)計(jì)模式研究[J].明日風(fēng)尚，2016（15）：94.

Explore VR/AR/Intelligent Wearable Interactive Device Implementation

CHENG Yong-heng

（Wuhan Software Engineering Vocational College， Wuhan Hubei? 430070）

Abstract：Based on the implementation of VR/AR/smart wearable interactive devices， the following aspects are studied in detail. The purpose is to fully understand and understand VR/AR/smart wearable interactive devices， and realize their importance to life and development. Sex.

Key words：VR virtual reality technology; AR augmented reality technology; smart wearable interactive device