虛擬現實技術VR如今也是演繹的風風火火，包括更進一步的增強現實AR設備，都給當下的人們提供了不同的視覺體驗和觸覺延伸，使人們對未來科技感十足的生活充滿了想象。只不過相當一部分制造商并非掌握核心技術和持續(xù)的研發(fā)能力，處于跟隨市場主流和熱銷品復制的階段。VR是仿真技術的一個重要方向，是仿真技術與計算機圖形學人機接口技術多媒體技術傳感技術網絡技術等多種技術的集合，是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術前沿學科和研究領域。
虛擬現實技術(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設備等方面。模擬環(huán)境是由計算機生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。自然技能是指人的頭部轉動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，由計算機來處理與參與者的動作相適應的數據，并對用戶的輸入作出實時響應，并分別反饋到用戶的五官。傳感設備是指三維交互設備。
VR關鍵技術
虛擬現實是多種技術的綜合，包括實時三維計算機圖形技術，廣角（寬視野）立體顯示技術，對觀察者頭、眼和手的跟蹤技術，以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網絡傳輸、語音輸入輸出技術等。下面對這些技術分別加以說明。
(1)實時三維計算機圖形
相比較而言，利用計算機模型產生圖形圖像并不是太難的事情。如果有足夠準確的模型，又有足夠的時間，我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精確圖像，但是這里的關鍵是實時。例如在飛行模擬系統(tǒng)中，圖像的刷新相當重要，同時對圖像質量的要求也很高，再加上非常復雜的虛擬環(huán)境，問題就變得相當困難。
(2)顯示
人看周圍的世界時，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，就形成了一個關于周圍世界的整體景象，這個景象中包括了距離遠近的信息。當然，距離信息也可以通過其他方法獲得，例如眼睛焦距的遠近、物體大小的比較等。
在VR系統(tǒng)中，雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產生的，顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個顯示器，但用戶帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產生了立體感。
用戶（頭、眼）的跟蹤：在人造環(huán)境中，每個物體相對于系統(tǒng)的坐標系都有一個位置與姿態(tài)，而用戶也是如此。用戶看到的景象是由用戶的位置和頭（眼）的方向來確定的。
跟蹤頭部運動的虛擬現實頭套：在傳統(tǒng)的計算機圖形技術中，視場的改變是通過鼠標或鍵盤來實現的，用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)是分離的，而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角，用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來，感覺更逼真。另一個優(yōu)點是，用戶不僅可以通過雙目立體視覺去認識環(huán)境，而且可以通過頭部的運動去觀察環(huán)境。
在用戶與計算機的交互中，鍵盤和鼠標是目前最常用的工具，但對于三維空間來說，它們都不太適合。在三維空間中因為有六個自由度，我們很難找出比較直觀的辦法把鼠標的平面運動映射成三維空間的任意運動?，F在，已經有一些設備可以提供六個自由度，如3Space數字化儀和SpaceBall空間球等。另外一些性能比較優(yōu)異的設備是數據手套和數據衣。
(3)聲音
人能夠很好地判定聲源的方向。在水平方向上，我們靠聲音的相位差及強度的差別來確定聲音的方向，因為聲音到達兩只耳朵的時間或距離有所不同。常見的立體聲效果就是靠左右耳聽到在不同位置錄制的不同聲音來實現的，所以會有一種方向感。現實生活里，當頭部轉動時，聽到的聲音的方向就會改變。但目前在VR系統(tǒng)中，聲音的方向與用戶頭部的運動無關。
(4)感覺反饋
在一個VR系統(tǒng)中，用戶可以看到一個虛擬的杯子。你可以設法去抓住它，但是你的手沒有真正接觸杯子的感覺，并有可能穿過虛擬杯子的“表面”，而這在現實生活中是不可能的。解決這一問題的常用裝置是在手套內層安裝一些可以振動的觸點來模擬觸覺。
(5)語音
在VR系統(tǒng)中，語音的輸入輸出也很重要。這就要求虛擬環(huán)境能聽懂人的語言，并能與人實時交互。而讓計算機識別人的語音是相當困難的，因為語音信號和自然語言信號有其“多邊性”和復雜性。例如，連續(xù)語音中詞與詞之間沒有明顯的停頓，同一詞、同一字的發(fā)音受前后詞、字的影響，不僅不同人說同一詞會有所不同，就是同一人發(fā)音也會受到心理、生理和環(huán)境的影響而有所不同。
使用人的自然語言作為計算機輸入目前有兩個問題，首先是效率問題，為便于計算機理解，輸入的語音可能會相當啰嗦。其次是正確性問題，計算機理解語音的方法是對比匹配，而沒有人的智能。
VR設備防水防潮防腐蝕的必要性
顯然VR是一個關系到人體多個器官協(xié)調感受的系統(tǒng)，檢驗越逼真就越復雜，設備牽涉到虛擬現實頭套、VR眼鏡、手套等多種設備和多種技術，在玩家使用過程中這些設備都密切接觸人體，而隨著游戲的深入，玩家也逐漸沉浸其中。
越是刺激緊張的游戲越容易讓使用者出現頭、手等部位出汗的情況，如果配帶有MAC裝置在游戲中進行語音對講，講話時唾液飛沫可能會噴濺到MAC部位，一些擺放于公共場合經營用的VR設備尤其如此，因為會有重復使用，多人共用等情況。
一場激烈的VR游戲近乎一個熱身運動，所以VR設備在設計制造時應充分考慮到環(huán)境因素，一個高品質的VR設備應具備防水氣、防汗水、耐鹽霧、防潮濕、防霉變、防腐蝕、抑菌的特質，這樣才能使VR設備的使用壽命更長，品質更好。
那么VR設備如何做到防水、防潮、耐鹽霧腐蝕呢？除了外觀和密封處理要得當之外，重中之重是內部電路板、電子部件的防護，因為汗水會在使用的過程中逐漸滲透，進入到設備內部，汗液和汗水水氣中的鹽分和有機物會逐漸沉積附著在線路板和元器件上，慢慢腐蝕電子部件，久而久之，會使電路板上的元器件形成虛焊、氧化等現象，因此對VR設備中電路板的防護很重要。
青山新材料電路板納米涂層很好的解決了VR等智能設備PCB防護問題，可以使PCB板元器件表面形成一層超薄防護膜，同時散熱性能好，施工工藝簡單，只需要對VR設備的PCB進行浸泡涂覆即可。
青山新材料納米涂層屬速干型，表干時間為1分鐘，3-5分鐘全干，無異味，符合ROHS、REACH認證，是目前VR虛擬現實設備防水防潮、防鹽霧腐蝕的好選擇。
- 2017-06-09
