浙江VR沉浸式虚拟现实光学动捕

在虚拟环境中进行手术，不会发生严重的意外，能够提高医生的协作能力外科医生在真正动手术之前，通过虚拟现实技术的帮助，能在显示器上重复地模拟手术，移动人体内的***，寻找比较好手术方案并提高熟练度。另外，在远距离遥控外科手术，复杂手术的计划安排，手术过程的信息指导，手术后果预测及改善残疾人生活状况，乃至新药研制等方面，虚拟现实技术都能发挥十分重要的作用。保护医生和降低培训费用数虎图像虚拟手术系统既可用于教学，也可让一般大夫进行模拟手术练习。其内容十分简单，很像一张普通游戏光盘，放入计算机内即可在屏幕上显示出一个虚拟的手术室及手术的详细过程，学生或一般大夫可在虚拟手术中反复训练高难度的操作方法，直至达到完美无缺为止。在虚拟环境中，可以建立虚拟的人体模型，借助于**球、HMD、感觉手套，学生可以很容易了解人体内部各***结构，这比现有的采用教科书的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯，虚拟的外科工具（如手术刀、注射器、手术钳等），虚拟的人体模型与***等。借助于HMD及感觉手套。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。浙江VR沉浸式虚拟现实光学动捕

1VR技术的概念VR技术是由计算机生成的一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它通过视、听、触觉等作用于使用者，使之产生身临其境的交互视景的仿真。它综合了计算机图形、图像处理与模式识别，智能技术、传感技术、语言处理与音响技术、网络技术等多门科学，是现代仿真技术的进一步发展和应用。使用者借助必要的2设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，产生身临其境的感觉和体验，使人机交互更加自然和谐。2VR技术的主要特征VR的主要特征是多感知性（multisensory）、沉浸感（immersion）、交互性（interactivity）、构想性（imagination）。这些特征使操作者能够进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，启发参与者的思维，***获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。多感知性（multisensory）所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制。安徽教学虚拟现实虚拟环境的建立是VR系统的**内容，目的就是获取实际环境的三维数据，应用的需要建立相应的虚拟环境模型。

在数以千计的电子产品中，**吸引眼球的还要数各类VR产品及无人机设备。HTCVivePre，OculusRiftCV1，索尼PSVR这些明星产品都围绕着一个**——精细的定位技术。目前世面上的定位技术主要分为：GPS卫星定位、红外定位、激光定位、低功耗蓝牙定位、WiFi定位、超声波定位还有ZigBee定位等等。一、GPS卫星定位技术GPS卫星定位技术是应用**广的室外定位技术。GPS系统的基本原理在于利用由24颗工作卫星所组成的太空部分，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。其拥有全球范围的有效覆盖面积，系统比较成熟，定位服务比较完备，而且**，可谓是非常理想的室外定位系统。但是其缺点也相当明显：信号受建筑物影响较大，衰弱很大，定位精度相对较低。而且在航线控制区域，它甚至会完全没有信号。所以在VR和精细的飞行器控制方面的应用非常有限。二、红外光学定位应用这类定位技术相当有**性的产品有OptiTrack的光学定位摄像头（诺亦腾的定位方案）。这类定位方案的基本原理简单的说就是利用多个红外发射摄像头、对室内定位空间进行覆盖，在被追踪物体上放置红外反光点（就是我们看到的），通过捕捉这些反光点反射回摄像机的图像，确定其在空间中的位置信息。

底座1两侧的分别固定连接一个第三固定板23，每个第二固定板23顶面开设一个第二螺孔24，每个第二螺孔24内穿过一根第三螺杆25，每根第三螺杆25的下端通过轴承连接一个抓地板26的顶面，圆环5内壁铰接安装数个均匀分布的固定环30，圆环上设有两条固定带31，每根固定带31的两端分别固定安装扣环32，每个扣环32均能够与任意一个固定环30卡合。本装置用于虚拟现实体验，工作人员通过控制器20控制气缸2并对气缸2的长度进行调节，根据体验者的身高调节坐板3的高度，工作人员转动***螺杆6，***螺杆6与***螺纹8螺纹配合，***螺纹8位于***固定板7上，体验者转动***螺杆6使得***螺杆6与***固定板7发生相对运动，***固定板7固定连接坐板3，***螺杆6通过轴承连接圆环5，***螺杆6与***固定板7发生相对运动使得坐板3与圆环5之间的间隔发生改变，工作人员根据体验者身高进行调节，体验者通过圆环5一侧的开口进入，体验者跨坐在坐板3上并双手扶在圆环5上，工作人员转动各个螺套11，每个螺套11与对应的第二螺杆12螺纹配合，每个限位块34一部分位于对应的第二螺杆12上的一个滑槽33内，每个限位块34与对应的***套筒10固定连接使得每个限位块34均无法移动。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。

使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进，如需提高环境的真实感，增加网络功能，使其能同时培训多个使用者，或可在外地**的指导下工作等。另外，在远距离遥控外科手术，复杂手术的计划安排，手术过程的信息指导，手术后果预测及改善残疾人生恬状况，乃至新型***的研制等方面，VR技术都有十分重要的意义。在医学院校，学生可在虚拟实验室中，进行“尸体”解剖和各种手术练习。用这项技术，由于不受标本、场地等的限制，所以培训费用**降低。一些用于医学培训、实习和研究的虚拟现实系统，仿真程度非常高，其优越性和效果是不可估量和不可比拟的。例如，导管插入动脉的模拟器，可以使学生反复实践导管插入动脉时的操作；眼睛手术模拟器，根据人眼的前眼结构创造出三维立体图像，并带有实时的触觉反馈，学生利用它可以观察模拟移去晶状体的全过程，并观察到眼睛前部结构的血管、虹膜和巩膜组织及角膜的透明度等。还有麻醉虚拟现实系统、口腔手术模拟器等。虚拟现实技术在***研究中的应用美国北卡罗来纳大学研制的Grope应用VR技术进行复杂分子合成实验，研究人员在VR境界中控制***分子模型。这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。山西体能虚拟现实实时动捕技术

1929年，Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器；浙江VR沉浸式虚拟现实光学动捕

虚拟现实技术在生物医学领域中的应用[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年43期5田永锋;李明亮;王明军;柳学勇;冉春风;;脑卒中后肢体功能障碍的循证康复***技术[J];医学综述;2012年08期中国硕士学位论文全文数据库前8条1刘家乐;基于稳态视觉诱发电位的脑机接口系统的设计与研究[D];安徽大学;2011年2王建龙;基于Alpha波的脑电信号处理及BCI系统研究[D];燕山大学;2011年3盛健;具有姿态及阻力模拟功能的轮椅训练测试平台的开发[D];哈尔滨工业大学;2011年4王月茹;基于时间-频率-空间域的运动想象脑电特征提取方法研究[D];燕山大学;2012年5李博;三维人物ADL提取及在油田仿真培训中的应用研究[D];东北石油大学;2012年6肖美霞;基于脑电信号控制的电话拨号系统的设计与实现[D];南昌大学;2012年7陈星;微格教学系统中视频采集与处理技术研究[D];宁波大学;2012年8叶竞;左右手运动想象脑—机接口系统的分析与研究[D];重庆大学;2012年【二级参考文献】中国期刊全文数据库前8条1程明,任宇鹏,高小榕,王广志,季林红,高上凯;脑电信号控制康复机器人的关键技术[J];机器人技术与应用;2003年04期2纪树荣,常冬梅;脑卒中患者上肢运动功能训练[J];现代康复;2000年04期3蒋小毛,姚保龙。浙江VR沉浸式虚拟现实光学动捕

上海青瞳视觉科技有限公司是一家专注于红外光学位置追踪系统及虚拟现实平台研发的高科技企业，成立于2015年8月，公司位于上海大学科技园内，是国内光学动作捕捉系统生产商之一。公司由一支高素质的研发团队组建，主要成员来自于中科院自动化所、上海交通大学等国内**高校且具有多年研发经验。目前公司具有完全自主知识产权、自行生产的光学动作捕捉设备和软件，成功研发并推出CMTracker动作捕捉、IQFace表情捕捉、VirtualHand手势捕捉、SLAM定位、VRWizard虚拟仿真平台等产品。系统服务于虚拟现实主题乐园，影视，游戏等泛娱乐等文化产业，也可应用于医疗、运动分析、工业仿真、机器人、无人机等领域。在VR和AR技术影响世界科技创新浪潮之际，团队专注于交互方案研究，为客户提供稳定，满意的交互方案。