基于虚拟现实技术的自行车漫游系统的研究与实现

DSP论文基于虚拟现实技术的自行车漫游系统的研究与实现摘要:一种实时自行车漫游系统(VR-BWS)。该系统以健身车作为人机交互的工具,综合运用了虚拟现实、传感器、DPS控制等技术,并通过立体显示等多通道交互技术实现了人在虚拟环境中的漫游,使参与者在由计算机构造的虚拟场景中获得了如同在真实环境中骑车的体验。关键词:虚拟现实人机交互DSP传感器立体显示虚拟现实是计算机生成的、给人多种感官刺激的虚拟世界(环境),是一种高级的人机交互系统。理想的虚拟现实系统应当让使用者在与虚拟环境产生交互行为时的感受与真实环境中的感受完全一样。而现有的漫游系统大多采用二维交互界面,即采用鼠标(二维输入)和键盘(线性输入)作为交互设备,遵循着“窗口-图标-菜单-指定”(Windows-Icon-Menu-Pointer,简称WIMP)操作范式,交互方式不合谐,不自然。本文以健身作为人机交互的工具,设计了一种实时自行车漫游系统VR-BWS。该系统以虚拟现实技术为基础,综合运用了传感器技术、DSP控制技术,采用了多线程、非阻塞的数据实时通信技术,并通过立体显示等多通道交互技术实现了人在虚拟环境中的漫游,使参与者在由计算机构造的虚拟场景中获得了如同在真实环境中骑车的体验,是把虚拟现实技术应用于实际的一个有益尝试,应用前景十分广阔。1系统构成及原理当参与者骑在自行车上运动时,自行车的速度、方向、笼头往上提的时间和力度以及骑车人自身重量等数据,通过传感器实时采集,然后经由DSP控制电路传送到上位机中,经过分析处理,使其在屏幕的虚拟场景得到仿真和展示,在虚拟场景里达到表演的效果;同时,当屏幕中的场景变化时,如上坡、下坡等,也可以通过控制软件反馈到自行车的控制器上,产生阻尼/驱动力,使骑车人有上述场景产生的上、下坡的感觉,从而获得好的沉浸感。系统构成