下载后可任意编辑涉及人体交互的虚拟现实技术的技术脉络涉及人体交互的虚拟现实技术的技术脉络 陈新宇 【摘要】人机交互是指人机之间互相施加影响，交换信息的方式，是联系人和机器之间的桥梁和纽带。狭义上的人机交互主要是指人和计算机的信息交换。早期人们主要关注机器硬件设备性能的提高，从而忽略了人机交互的重要性。随着晶体管的发明和计算机、网络等技术的逐渐成熟，尤其是计算机软件技术的进展，使得人们越来越意识到人机交互设计的重要性。随着计算机硬件、软件技术的进展以及人类对各种机器需求的多层次、多方位化，传统的一维、二维人机交互方式将逐渐被淘汰掉，新技术的出现必将导致崭新的、更加自然和谐的人机交互方式和人机界面的出现。 【关键词】人机交互;虚拟现实;信号;视觉;显示;控制 一、概述 目前对虚拟现实技术尚无严格的界定，但可以这样来概括它的技术内容：VR 技术利用计算机和电子技术产生逼真的视、听、触、力等三维感觉环境，形成一种虚拟世界。通过专门的交互装置（特制的眼镜、头盔、手套或环境中的传感器等），用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的客体进行考察或操作，参加其中的事件，并使参加者“沉醉”于模拟环境中，从根本上改变人机之间的隔阂。这种技术提供了一种全新的人机交互方式和概念，即包括视觉、听觉、触觉等多维的自然交互手段。虚拟交互人机界面成为未来人机界面进展的一个主要趋势。 二、人机交互的虚拟现实技术脉络 （一）头部追踪交互 1.技术实现 头戴式显示装置（Head Mounted Display，HMD），是一种佩戴在头部、将微缩图像直接投射于视网膜上，进而于观看者眼中呈现大屏幕图像的装置。它形如眼镜，其工作原理，就是通过一组光学系统放大超微显示元件上的图像。1下载后可任意编辑作为一种新型的便携式显示器，HMD 将视觉效果和使用便捷性进行了很好的结合，除了用于休闲娱乐的影视观赏、游戏之外，在工业、医学、军事等领域也有一定的应用。 2.专利申请量趋势 图 1 是头部轨迹输入装置在虚拟现实中的应用的在国内近 10 年的专利申请量。可以看到专利申请量从 20XX 年开始有少量申请，并且逐年递增，在近几年由于虚拟现实技术处于风口浪尖，各大科技公司以及高校都争相讨论，成为热门的讨论风口，因此，在 20XX—20XX 年之间，该领域的申请量达到指数级的增长。其对应的 CPC 分类号为 G06F3/012（头部轨迹输入装置），在该定义范围内，头部轨迹被...
