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桌面虚拟现实系统利用个人计算机和低级的工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟界面的一个窗口。通过各种输入设备和虚拟现实世界进行交互，这些设备包括了立体眼镜、3D控制器、追踪球、力矩球等。它要求参与者使用输入设备，通过计算机屏幕观察虚拟空间，并操控其中的物体实现交互，但参与者缺少完全的沉浸，易受到外界环境的影响。桌面显示系统最大的特点是结构简单、价格低廉、易于普及推广，但最大的缺点是缺乏完全沉浸式的用户体验[13]。

桌面式虚拟现实的成本较低，应用较多。另外桌面式虚拟现实系统对硬件的需求非常低，某些简单的型号甚至只需要一台计算机。但是桌面式虚拟现实并不能为用户提供完全的沉浸式环境，使用者仍然会收到外界干扰。

增强虚拟现实就是我们常说到的增强现实（Aggrandize Reality），沉浸式虚拟现实系统强调为使用者提供一个完善的沉浸式体验，力求隔离使用者与外接环境，而增强现实意在将现实世界与虚拟对象相结合，为使用者提供一种亦真亦幻的使用体验。论文网

分布式的虚拟现实系统是前一种沉浸式虚拟现实系统的延伸。当多个沉浸式的虚拟现实系统通过网络相互连接起来,共同完成同样的任务时就可以称之为分布式虚拟现实系统。这种在网络环境下多个用户在同一虚拟空间共同进行体感交互,协同合作,共享资源的方式能充分利用分布于各个用户的资源,将虚拟现实的实现提升到更高的层次,同时也让用户间的虚拟交互成为可能。这种分布式的虚拟现实系统目前一般是基于两种平台,一种是专用网络的内网虚拟现实,另一种就是基于整个互联网的虚拟现实[14]。多用户虚拟现实系统

分布式虚拟现实系统具有所有使用者共享一个相同的虚拟世界、支持使用者实时互动和使用者可以共享信息并且独立操作虚拟对象的特点。分布式虚拟现实理论上可以完成多人协同实验的模拟。与前面介绍的只有单一使用者的虚拟现实系统相比，分布式虚拟现实系统具有质的飞跃。

2、 虚拟现实技术实现相关技术简介

虚拟现实是一门综合型技术，在本节将主要对虚拟现实系统中的动作捕捉技术进行简单介绍。

虚拟现实系统中，非常重要的一部分就是对使用者进行动作捕捉，Valve公司使用激光定位技术完成了LightHouse系统，每个LightHouse激光探头内都有两个扫描模块，如图3-5和3-6，它们分别对X平面与Y平面轮流进行扫描。在Vive头显和手柄上有大量的光敏传感器，这些光敏传感器可以接收激光探头发射的激光并反馈给计算机系统。计算机通过对头显和手柄返回的接收激光的时间和角度进行计算可以得出头显及一对手柄相对于探头的空间位置。

Oculus Rift使用了主动式红外光学定位技术配合九轴定位系统进行动作捕捉， Oculus公司在头显和手柄上配置了红外线发射装置，利用两台加装了红外滤波片的摄像头对活动区域进行扫描。计算机通过摄像机捕捉到的红外光可以计算出头显和手柄所处的空间位置。OculusRift上还安装了九轴传感器，九轴传感器一种由三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴地磁计组成的集成化惯性传感模块。Oculus的这种设计明显降低了红外光学定位技术的复杂程度，使用寿命也较长。

索尼公司的PSVR使用可见光进行动作捕捉，PSVR上不同色彩的LED灯会发出不同颜色的可见光。PS主机上的双目摄像头捕捉到这种可见光后就可以计算出设备的空间位置。

还有传统的计算机视觉捕捉技术，如图3-7，这种技术使用高速摄像机从不同的位置对目标进行拍摄，将拍摄到的目标轨迹通过计算机进行处理，完成动作捕捉，LeapMotion的手势识别技术就是采用了这种方法，他们在VR头显前端放置两个摄像头，利用双目视觉立体成像原理，使用这两台摄像机对目标的三维信息进行捕捉，建立手部模型与运动轨迹，完成了手部的体感交互。这种技术的运算量巨大，并不适合作为家用虚拟现实系统的动作捕捉。 (责任编辑：qin)