VR虚拟现实是什么原理
导读：虚拟现实内容模拟了人眼的视觉体验：我们可以用一个小实验来感受一下人眼的功能：1当你分别遮住一只眼睛，用另一只眼睛看你的左手时，你的两只眼睛各自看到的图像，会有一些微小的差别。这个就叫做人眼的双目视差。2当你把手机放在面前，先把头歪到左边，再

虚拟现实内容模拟了人眼的视觉体验：

我们可以用一个小实验来感受一下人眼的功能：

1当你分别遮住一只眼睛，用另一只眼睛看你的左手时，你的两只眼睛各自看到的图像，会有一些微小的差别。这个就叫做人眼的双目视差。

2当你把手机放在面前，先把头歪到左边，再把头歪到右边时，你的眼睛看到的就分别是手机的左边框和右边框。这个叫做人眼的移动视差。

3而当你摊开两只手，先盯着左手看，再盯着右手看，也就是眼睛聚焦到不同的手上时，会依次看到左手清晰右手模糊，以及左手模糊右手清晰的图像。这是人眼的变焦功能。

正是因为人眼天然拥有以上这些视觉差异和变焦功能，你眼前的这个场景，才能在大脑的加工后变得立体和纵深；

而传统相机的二维成像技术，和人眼这些复杂功能比起来，简直被甩开了好几条街。

那么，人眼这么复杂的视觉体验，虚拟现实又是怎么模仿出来的呢？

我们再来做一个实验：

首先，如果把相机放在一个点上，拍摄广场上一远一近的两个人。那么当镜头对焦在不同的人身上时，就能拍到2张只有一个人清晰，而其他部分虚化的照片。

接着，如果在这两个人的斜后方再加一个人，整个场景里就出现了3个远近不同的人。那么镜头对焦在不同的人身上时，我们就能拍到3张只有一个人清晰，而其他部分虚化的照片。

而如果再不断地向斜后方增加人数，那么这个相机就能拍摄出无数张只有一个人清晰，而其他部分虚化的照片。

现在，见证奇迹的时刻来了。

如果把这些照片叠在一起，它们实际上就粗略地组成了在这个角度上，“很多人站在广场上”，这样的一个立体场景；

换句话说，相机在这个点上能够“看”到的整个立体的场景，可以被竖着切成无数张切片，也就是这无数张照片。

而如果我们再模仿人的双眼，以及在不同位置上的视角，再把眼前的场景从各个角度都切片，那么整个场景里所有角度的切片叠加在一起，就最终组成了一个完整的立体场景。

而就像我们刚才说的，传统相机不管怎么变焦，都只能采集整个立体场景中的这一片切片，或那一片切片；

但现在的虚拟现实，却可以通过采集整个场景中的很多切片，甚至是所有切片，来生成一个模拟人眼视觉的切片数据库；

这个数据库中的图像经过处理，就能在显示屏上再复现出立体的场景了。

另外，现在更先进的显示技术，甚至已经可以根据你眼睛和身体的动作，实时切换数据库中的切片——

不管你在某个瞬间是移动了位置，还是眼睛切换了焦点，计算机都可以通过算法，筛选出你做出这个动作的瞬间应该看到的那一个切片，并且经过快速加工，把那个切片呈现在你眼前的显示屏上。

也就是说，随着你的动作变化，你的眼睛在这一瞬间该看到哪张切片，虚拟现实就给你看哪张切片。

这样，你看着眼前这些人工加工的图像，就会感觉像在现实世界中一样了。

除了虚拟现实以外，你应该还经常听到一个词，叫增强现实。

所谓增强现实（AR），就是你看得到眼前的现实世界，但这个现实世界活生生被叠加上了虚拟的元素。

没错，今年过年支付宝推出的AR实景红包，就是基于（简易版的）增强现实技术。

所以，虚拟现实和增强现实就像它们的名字一样，一个是完全脱离了现实的虚拟世界，一个是现实世界的加强版。

世界杯VR技术惹争议，到底是裁判重要，还是镜头重要

在本届世界杯上，VR技术成了一大看点，全方位无死角解析球员的动作，根据实际情况给裁判合理的视角，但是VR技术却成了主角

在没有VR技术的时候，足球比赛都是在裁判的一手判罚下进行的，争议也是在所难免，这才是真正使我们感到 *** 的所在，不确定因素的出现使得球赛更加精彩

但是有的球迷就说了，裁判太主观了也不好，真正主宰球场的应该是VR技术，那么你觉得到底有没有必要使用裁判了？

VR(Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR), 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境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仿真使用户沉浸到该环境中。

简介

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术 *** 技术等多种技术的 *** 是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)丰要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

发展历史

虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的之一阶段(1963)年以前虚拟现实萌芽为第二阶段(1963 -1972 )虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段(1973 -1989 )虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段(1990 -2004 )。

特征

多感知性

指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。

存在感

指用户感到作为主角存在丁模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。

交互性

指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。

自主性

指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。

关键技术

虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角(宽视野)立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、 *** 传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。

实时三维计算机图形

相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中，图像的刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难。

显示

人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。当然，距离信息也可以通过其他 *** 获得，例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。

在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。

用户(头、眼)的跟踪

在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。

跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。

在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在，已经有一些设备可以提供六个自由度，如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。

声音

人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上，我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向，因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的，所以会有一种方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。但目前在VR系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。

感觉反馈

在一个VR系统中，用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它，但是你的手没有真正接触杯子的感觉，并有可能穿过虚拟杯子的“表面”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。

语音

在VR系统中，语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言，并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的，因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。例如，连续语音中词与词之间没有明显的停顿，同一词、同一字的发音受前后词、字的影响，不仅不同人说同一词会有所不同，就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。

使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题，首先是效率问题，为便于计算机理解，输入的语音可能会相当啰嗦。其次是正确性问题，计算机理解语音的 *** 是对比匹配，而没有人的智能。

应用领域

VR技术可以用于多个领域，包括医学、娱乐、军事航天、室内设计、房地产开发、工业仿真、应急推演、文物古迹、游戏、Web 3D、道路桥梁、地理、教育、演播室、水文地质、维修、培训实训、船舶制造、汽车仿真、轨道交通、能源领域、生物力学、康复训练、数字地球

五大障碍

虚拟现实技术未来将会发展成一种改变我们生活方式的新突破。

但是从现在来看，虚拟现实技术想要真正进入消费级市场，还有一段很长的路要走。虽然所有问题最终都会找到答案，但是都不太可能在一夜之间全部解决。

目前，开发者如何为用户提供一个真正身临其境的游戏或应用体验还存在比较大的技术局限性，而一些问题到现在仍然还没有很好的解决办法。增强现实产业联盟认为有以下问题：

1 没有真正进入虚拟世界的 ***

2 如何“输入”是一大困扰

3 缺乏统一的标准

4 容易让人感到疲劳

5 装备笨重不美观

6、缺少内容

虚拟现实（Virtual Reality），简称VR技术，也称人工环境。利用电脑或其他智能计算设备模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让人如同身历其境一般。

虚拟现实原理，如图析：

（来源：http://wearableofweekcom/2015-09/ART-8110-5011-29004344html）

对于此前没有接触VR技术的人而言，VR眼镜无疑是一个非常神奇的东西。同时当然也不乏有人会好奇，VR眼镜的原理究竟是什么下面我们就来帮助大家了解下。

vr眼镜原理

一般的VR眼镜主要的配置就是内含的两个凸透镜。由于屏幕只有一个，因此必须要让左、右眼所看的图像各自独立分开，才能有立体视觉。3D立体眼镜可以模仿真实的状况，使左、右眼画面连续互相交替显示在屏幕上，加上人眼视觉暂留的生理特性，就可以看到我们所说的立体3D图像。

简单来说VR虚拟现实头盔中的透镜就是基于不同的视觉场以及在局部空间中营造出不同的画面深度感知，在用户大脑视觉系统中形成一个虚拟现实视场 。而虚拟现实视场的主要限制因素是透镜，而非瞳孔。为了得到更宽广的视场，需要缩短用户眼球与透镜间的距离，或增加透镜的大小。

但值得注意一点就是要考虑头戴头盔体积以及重量的考量。使用较轻薄的透镜，透镜与显示屏间的距离就会增大，头显的大小也随之增大。使用更厚的透镜，会缩短与显示屏间的距离。但透镜的厚度会增加新的工程挑战，因为会出现几何失真和色差。因为画面被放大增强，所以需要更高清的显示屏 ，避免出现纱窗效应。

本文以VR眼镜为例适用于

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抖音上世界杯直播是虚拟的，这也是抖音的玩法之一。

2022年的卡塔尔世界杯，抖音成为了之一个拿到世界杯版权的短视频平台，短视频平台从此正式入局这个足球盛会。抖音集团作为2022世界杯持权转播商、中央广播电视总台2022世界杯官方直播合作伙伴，覆盖世界杯28天全赛程，提供全场次、4K免费超高清直播。

围绕版权为中心，抖音打造了从赛事直播解说、多元衍生节目到球迷互动趣味玩法等为一体的世界杯内容矩阵。抖音在这次世界杯期间的投入力度和规模是整个平台在单个赛事上前所未有的。

成交量比率是以研究股票量与价格之间的关系为手段的技术指标，其理论基础是“量价理论”和“反市场操作理论”。VR指标认为，由于量先价行、量涨价增、量跌价缩、量价同步、量价背离等成交量的基本原则在市场上恒久不变，因此，观察上涨与下跌的成交量变化，可作为研判行情的依据。同时，VR指标又认为，当市场上人气开始凝聚，股价刚开始上涨和在上涨途中的时候，投资者应顺势操作，而当市场上人气极度旺盛或极度悲观，股价暴涨暴跌时候，聪明的投资者应果断离场或进场，因此，反市场操作也是VR指标所显示的一项功能。

一般而言，低价区和高价区出现的买卖盘行为均可以通过成交量表现出来，因此。VR指标又带有超买超卖的研判功能。同时，VR指标是用上涨时期的量除以下跌时期的量，因此，VR指标又带有一种相对强弱概念。

总之，VR指标可以通过研判资金的供需及买卖气势的强弱、设定超买超卖的标准，为投资者确定合理、及时的买卖时机提供正确的参考。

VR眼镜镜片设计原理是：大家知道在我们眼睛瞳孔后面有内置的透镜，也就是眼睛黑色部分，我们能感受到入射光转化为有用信息。我们的眼睛的镜头的工作是改变入射光的方式，它得到集中在我们的眼睛的受体。镜头的弯曲取决于你的眼睛和你所关注的东西之间的距离。如果你看的东西真的很近，你的镜头必须弯曲很多，给你一个清晰的形象。如果你看的东西在远处，镜头不需要弯曲很多。