國際上互動投影技術發展的狀況

來源：蘇州左昂多媒體時間：2020-11-10瀏覽量：50次

VR 技術的發展起初源于美國。美國國力強盛，集合世界上眾多人才，在 VR研究領域也不例外。毫不夸張的說，他們的 VR 研究技術的水平就可以代表了國際 VR 技術發展的水平，成為了一個世界各個趕超的一個標桿。

目前美國的 VR技術領域的基礎研究可以分為四個方面，分別是：系統硬件、應用軟件、人機交互工具、用戶操作界面等。虛擬現實技術起初的應用是應用于軍事領域，他們主要開始應用時間為于上個世紀的80年代末90年代初。實際作戰環境的模擬、進行單個士兵日常訓練的模擬、不同的類型部隊多兵種的聯合作戰演習的模擬、不同類型部隊的指揮員日常訓練的模擬，是該國在 VR 技術發展早期的主要四個方面的應用。

美國國內的虛擬現實技術經過多年的發展，到今時今日，已經涉及當今的眾多軍用、民用等大型組織包括政府和教育機構、汽車、航天和制造業等行業以及研究和開發。

除了發源地美國之外，日本在廣泛普及推廣和使用虛擬現實技術的技術浪潮中，是屬于技術發展較高的推動國家中的重要一員，日本的 VR 技術領域的科學工作者不僅在 VR 知識庫的研究也做出很大貢獻，在另一方面由于該國的動漫游戲產業的高度發展，也促使他們在數字虛擬游戲方面也做了卓有成效的實際應用。他們比較突出的應用體現在以下幾個事例：上個世紀 90 年代中期，名古屋大學的人工智能與機械實驗室宣布他們已經成功地利用 3D模型開發出了一個具有實時交互功能的友好人機交互的界面。

同期不久，日本松下公司宣布成功開發了一種能使沉浸于該虛擬環境下的參與者通過一個特殊制作的儀器代替參與者的手或腳與虛擬環境中的物品或人物進行取用或交流，這就是初期軍事用途轉為民生用途的典型虛擬現實系統應用例子。

這個虛擬現實系統中的用來人機交互的特殊儀器后來被命名為數據手套。大阪市聯合通信工程實驗室于 1997 年下半年宣布成功開發出一套可以用來識別參與者的肢體動作諸如：手部的左右劃動、腳部的上下或者前后移動等各種人們常見運動，并通過后臺系統的圖像識別處理后把人們的常見肢體動作作為虛擬系統輸入來實現虛擬環境中的人機交互。日本橫濱大學電子與信息通信工程研究實驗室研究開發出了一種可以記錄基于縱橫坐標系統中的各個位置受力大小的具體數值，并可以根據此數值的記錄反作用于該虛擬環境，使得改虛擬環境系統的物品和人物做出不同的反應。日本新瀉大學無線控制實驗室則將遠程控制工程作為他們的新的研究方向，該實驗室的研究人員通過系統的識別和處理后，可以操作一只模擬人手制成的隨動機械機構來完成遠程攝像的控制和回傳圖像等復雜的人手操作。日本早稻田大學人工智能研究室在 21 世紀初開展了卓有成效的研究，他們在提取人臉表情特征、判定與表示 3D 空間結構形狀、提取攝像機實時動態畫面等方面取得很大的進展。日本京都大學與日本 NEC 公司聯合實驗室主要研究解決了在虛擬現實系統中參與者的視覺視野不夠廣闊的難題。這些實驗室的科學工作者開發一種可以去除互動操作時的顯示系統和人機交互作用技術的不足，提高虛擬人文環境的影響力度，這個系統就是目前普遍應用的虛擬全息投影系統。日本北海道大學力學研究室開發了一套虛擬行走原型系統，該系統通過操作者的作用力反饋輸入的不同方法，通過虛擬系統配置的九自由度的人體動作識別輸入器，來實現在虛擬系統中人體行走的模擬。

在本世紀初，日本索尼電子技術有限公司實驗室在研究對虛擬現實中的操作者的動作手勢識別與處理，分析虛擬環境中人物與環境的相互影響。他們已經開發了一套虛擬的網絡神經系統，在該系統中可以識別并模擬出人體各種姿勢，并實時通過顯示系統顯示出來，經過后臺處理系統的進一步處理還能依此做出各種相應的實際應用等眾多的虛擬現實技術的應用實例?？梢哉f日本在此領域中技術的發展已經走在亞洲國家乃至全世界的先進行列當中了。