VR開(kāi)發(fā),讓三維可視化技術(shù)更加裸眼3D
時(shí)間：2020-11-24 10:46:07
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欄目：虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)
導(dǎo)讀：VR虛擬現(xiàn)實(shí)_vr開(kāi)發(fā)_北京四度科技的英文全稱(chēng)為Virtual Reality，翻譯過(guò)來(lái)即為人們通常所說(shuō)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或稱(chēng)靈境技術(shù)，實(shí)際上它是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 時(shí)下，隨著互聯(lián)網(wǎng)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，...
VR虛擬現(xiàn)實(shí)的英文全稱(chēng)為Virtual Reality，翻譯過(guò)來(lái)即為人們通常所說(shuō)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或稱(chēng)靈境技術(shù)，實(shí)際上它是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 時(shí)下，隨著互聯(lián)網(wǎng)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，VR虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)以燎原的氣勢(shì)引爆各個(gè)行業(yè)，所以現(xiàn)在VR開(kāi)發(fā)工程師可謂是名副其實(shí)的高薪職業(yè)，而且越來(lái)越多的人有意向希望加入VR開(kāi)發(fā)工程師的大軍中去，那么作為一名VR開(kāi)發(fā)工程師需要掌握哪些呢?
VR 作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，它的很多部分還沒(méi)有定型。比方說(shuō) VR 交互展示如何設(shè)計(jì)，圖形界面如何設(shè)計(jì)，如何將 2D 的界面設(shè)計(jì)擴(kuò)展到 3D，這都是需要解決的問(wèn)題。所以，作為一個(gè) VR 軟件開(kāi)發(fā)者和界面設(shè)計(jì)師，你需要知道你現(xiàn)在的工作范圍已經(jīng)從一個(gè)平面的系統(tǒng)擴(kuò)展到了一個(gè)三維的系統(tǒng)，所以整個(gè) UI 的設(shè)計(jì)思路需要完全改變。
而作為軟件開(kāi)發(fā)者的北京四度科技，同樣要適應(yīng)這樣的改變。 VR對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的要求是深入底層的，所以掌握 C/C++ 語(yǔ)言是很基本的，而且需要有比較強(qiáng)的數(shù)理背景，對(duì)算法實(shí)現(xiàn)，Matlab 都比較熟悉，根據(jù)領(lǐng)域的不同，有一些需要對(duì)圖形圖像領(lǐng)域，比方說(shuō) SLAM 和 OpenCV 比較熟悉，有一些需要對(duì)傳感器，IMU 等算法比較熟悉，有一些則需要對(duì) DSP/Bluetooth/WiFi 開(kāi)發(fā)比較熟悉，在移動(dòng) VR 領(lǐng)域則需要對(duì) Android 開(kāi)發(fā)有了解。
首先要學(xué)會(huì)C#：C#基礎(chǔ)語(yǔ)法與算法、面向?qū)ο缶幊獭#是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與高級(jí)語(yǔ)法；是做U3D的基礎(chǔ)語(yǔ)言。而Unity 把 C# 當(dāng)作腳本語(yǔ)言使用。Unity3D引擎結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)、UGUI與動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)，協(xié)程，WWW類(lèi)、網(wǎng)絡(luò)，資源管理，特效系統(tǒng)，性能優(yōu)化。
相比較而言，利用計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生圖形圖像并不是太難的事情。如果有足夠準(zhǔn)確的模型，又有足夠的時(shí)間，我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精石角圖像，但是這里的關(guān)鍵是實(shí)時(shí)。例如在飛行模擬系統(tǒng)中，圖像的刷新相當(dāng)重要，同時(shí)對(duì)圖像質(zhì)量的要求也很高，再加上非常復(fù)雜的虛擬環(huán)境，問(wèn)題就變得相當(dāng)困難。
人看周?chē)氖澜鐣r(shí)，由于兩只眼睛的位置不同，得到的圖像略有不同，這些圖像在腦子里融合起來(lái)，就形成了一個(gè)關(guān)于周?chē)澜绲恼w景象，這個(gè)景象中包括了距離遠(yuǎn)近的信息。當(dāng)然，距離信息也可以通過(guò)其他方法獲得，例如眼睛焦距的遠(yuǎn)近、物體大小的比較等。 在VR系統(tǒng)中，雙目立體視覺(jué)起了很大作用。用戶(hù)的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的，顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個(gè)顯示器，但用戶(hù)帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。
用戶(hù)（頭、眼）的跟蹤：在人造環(huán)境中，每個(gè)物體相對(duì)于系統(tǒng)的坐標(biāo)系都有一個(gè)位置與姿態(tài)，而用戶(hù)也是如此。用戶(hù)看到的景象是由用戶(hù)的位置和頭（眼）的方向來(lái)確定的。 跟蹤頭部運(yùn)動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭套：在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)中，視場(chǎng)的改變是通過(guò)鼠標(biāo)或鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用戶(hù)的視覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)是分離的，而利用頭部跟蹤來(lái)改變圖像的視角，用戶(hù)的視覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來(lái)，感覺(jué)更逼真。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，用戶(hù)不僅可以通過(guò)雙目立體視覺(jué)去認(rèn)識(shí)環(huán)境，而且可以通過(guò)頭部的運(yùn)動(dòng)去觀察環(huán)境。
在VR系統(tǒng)中，語(yǔ)音的輸入輸出也很重要。這就要求虛擬環(huán)境能聽(tīng)懂人的語(yǔ)言，并能與人實(shí)時(shí)交互。而讓計(jì)算機(jī)識(shí)別人的語(yǔ)音是相當(dāng)困難的，因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)和自然語(yǔ)言信號(hào)有其“多邊性”和復(fù)雜性。例如，連續(xù)語(yǔ)音中詞與詞之間沒(méi)有明顯的停頓，同一詞、同一字的發(fā)音受前后詞、字的影響，不僅不同人說(shuō)同一詞會(huì)有所不同，就是同一人發(fā)音也會(huì)受到心理、生理和環(huán)境的影響而有所不同。使用人的自然語(yǔ)言作為計(jì)算機(jī)輸入目前有兩個(gè)問(wèn)題，首先是效率問(wèn)題，為便于計(jì)算機(jī)理解，輸入的語(yǔ)音可能會(huì)相當(dāng)啰嗦。其次是正確性問(wèn)題，計(jì)算機(jī)理解語(yǔ)音的方法是對(duì)比匹配，而沒(méi)有人的智能。
北京四度科技專(zhuān)注于品牌展廳多媒體設(shè)計(jì)施工和3D交互內(nèi)容數(shù)字視覺(jué)制作一體化服務(wù)，公司擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、數(shù)字內(nèi)容制作、計(jì)算機(jī)軟、硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，擁有人機(jī)交互、AR/VR、數(shù)字創(chuàng)意制作等核心技術(shù)，為博物館、科技館、規(guī)劃館、企業(yè)展廳、文旅樂(lè)園、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、公關(guān)活動(dòng)等提供全方位的多媒體數(shù)字解決方案。北京四度科技是一家專(zhuān)注于數(shù)據(jù)分析以及提供大數(shù)據(jù)可視化方案的公司,為企業(yè)提供大數(shù)據(jù)可視化,數(shù)據(jù)分析,3D可視化和大數(shù)據(jù)等基于商業(yè)智能BI服務(wù)的解決方案。
VR 作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，它的很多部分還沒(méi)有定型。比方說(shuō) VR 交互展示如何設(shè)計(jì)，圖形界面如何設(shè)計(jì)，如何將 2D 的界面設(shè)計(jì)擴(kuò)展到 3D，這都是需要解決的問(wèn)題。所以，作為一個(gè) VR 軟件開(kāi)發(fā)者和界面設(shè)計(jì)師，你需要知道你現(xiàn)在的工作范圍已經(jīng)從一個(gè)平面的系統(tǒng)擴(kuò)展到了一個(gè)三維的系統(tǒng)，所以整個(gè) UI 的設(shè)計(jì)思路需要完全改變。
而作為軟件開(kāi)發(fā)者的北京四度科技，同樣要適應(yīng)這樣的改變。 VR對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的要求是深入底層的，所以掌握 C/C++ 語(yǔ)言是很基本的，而且需要有比較強(qiáng)的數(shù)理背景，對(duì)算法實(shí)現(xiàn)，Matlab 都比較熟悉，根據(jù)領(lǐng)域的不同，有一些需要對(duì)圖形圖像領(lǐng)域，比方說(shuō) SLAM 和 OpenCV 比較熟悉，有一些需要對(duì)傳感器，IMU 等算法比較熟悉，有一些則需要對(duì) DSP/Bluetooth/WiFi 開(kāi)發(fā)比較熟悉，在移動(dòng) VR 領(lǐng)域則需要對(duì) Android 開(kāi)發(fā)有了解。
首先要學(xué)會(huì)C#：C#基礎(chǔ)語(yǔ)法與算法、面向?qū)ο缶幊獭#是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與高級(jí)語(yǔ)法；是做U3D的基礎(chǔ)語(yǔ)言。而Unity 把 C# 當(dāng)作腳本語(yǔ)言使用。Unity3D引擎結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)、UGUI與動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)，協(xié)程，WWW類(lèi)、網(wǎng)絡(luò)，資源管理，特效系統(tǒng)，性能優(yōu)化。
相比較而言，利用計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生圖形圖像并不是太難的事情。如果有足夠準(zhǔn)確的模型，又有足夠的時(shí)間，我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精石角圖像，但是這里的關(guān)鍵是實(shí)時(shí)。例如在飛行模擬系統(tǒng)中，圖像的刷新相當(dāng)重要，同時(shí)對(duì)圖像質(zhì)量的要求也很高，再加上非常復(fù)雜的虛擬環(huán)境，問(wèn)題就變得相當(dāng)困難。
人看周?chē)氖澜鐣r(shí)，由于兩只眼睛的位置不同，得到的圖像略有不同，這些圖像在腦子里融合起來(lái)，就形成了一個(gè)關(guān)于周?chē)澜绲恼w景象，這個(gè)景象中包括了距離遠(yuǎn)近的信息。當(dāng)然，距離信息也可以通過(guò)其他方法獲得，例如眼睛焦距的遠(yuǎn)近、物體大小的比較等。 在VR系統(tǒng)中，雙目立體視覺(jué)起了很大作用。用戶(hù)的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的，顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個(gè)顯示器，但用戶(hù)帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。
用戶(hù)（頭、眼）的跟蹤：在人造環(huán)境中，每個(gè)物體相對(duì)于系統(tǒng)的坐標(biāo)系都有一個(gè)位置與姿態(tài)，而用戶(hù)也是如此。用戶(hù)看到的景象是由用戶(hù)的位置和頭（眼）的方向來(lái)確定的。 跟蹤頭部運(yùn)動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭套：在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)中，視場(chǎng)的改變是通過(guò)鼠標(biāo)或鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用戶(hù)的視覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)是分離的，而利用頭部跟蹤來(lái)改變圖像的視角，用戶(hù)的視覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來(lái)，感覺(jué)更逼真。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，用戶(hù)不僅可以通過(guò)雙目立體視覺(jué)去認(rèn)識(shí)環(huán)境，而且可以通過(guò)頭部的運(yùn)動(dòng)去觀察環(huán)境。
在VR系統(tǒng)中，語(yǔ)音的輸入輸出也很重要。這就要求虛擬環(huán)境能聽(tīng)懂人的語(yǔ)言，并能與人實(shí)時(shí)交互。而讓計(jì)算機(jī)識(shí)別人的語(yǔ)音是相當(dāng)困難的，因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)和自然語(yǔ)言信號(hào)有其“多邊性”和復(fù)雜性。例如，連續(xù)語(yǔ)音中詞與詞之間沒(méi)有明顯的停頓，同一詞、同一字的發(fā)音受前后詞、字的影響，不僅不同人說(shuō)同一詞會(huì)有所不同，就是同一人發(fā)音也會(huì)受到心理、生理和環(huán)境的影響而有所不同。使用人的自然語(yǔ)言作為計(jì)算機(jī)輸入目前有兩個(gè)問(wèn)題，首先是效率問(wèn)題，為便于計(jì)算機(jī)理解，輸入的語(yǔ)音可能會(huì)相當(dāng)啰嗦。其次是正確性問(wèn)題，計(jì)算機(jī)理解語(yǔ)音的方法是對(duì)比匹配，而沒(méi)有人的智能。
北京四度科技專(zhuān)注于品牌展廳多媒體設(shè)計(jì)施工和3D交互內(nèi)容數(shù)字視覺(jué)制作一體化服務(wù)，公司擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、數(shù)字內(nèi)容制作、計(jì)算機(jī)軟、硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，擁有人機(jī)交互、AR/VR、數(shù)字創(chuàng)意制作等核心技術(shù)，為博物館、科技館、規(guī)劃館、企業(yè)展廳、文旅樂(lè)園、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、公關(guān)活動(dòng)等提供全方位的多媒體數(shù)字解決方案。北京四度科技是一家專(zhuān)注于數(shù)據(jù)分析以及提供大數(shù)據(jù)可視化方案的公司,為企業(yè)提供大數(shù)據(jù)可視化,數(shù)據(jù)分析,3D可視化和大數(shù)據(jù)等基于商業(yè)智能BI服務(wù)的解決方案。
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