虚拟现实眼镜

・６０・　科技论坛　基于虚拟现实技术的放松眼镜的创新设计　刘昭字郑海燕　（常州轻工职业技术学院，江苏常州２１３０００）　摘要：大众对自主性、私密性和个性化放松器材的需求日趋显著，针对传统的放松器材存在的问题，笔者提出了基于虚拟现实技术　的放松眼睛的创新设计。虚拟放松眼镜集音乐治疗、色彩体验、视觉感应于一体，通过使用者的自主操作达到放松身心的目的。它由音乐　集成芯片、多彩微型图片、虚拟现实功能相关传感器等部件组成，通过多感觉通道的整合实现心理或躯体的放松。　关键词：虚拟现实技术；放松眼镜；创新设计　现代社会的快节奏和高压力使人们感受到种种生活事件带来　的刺激和压力，长期处于压力状态会导致很多身体疾病，如高血压、　偏头痛、过敏性皮炎、失眠等等，所以个体要学会在压力情景下调整　自身有机体的生理状态，建立平衡，维持良好的心理状态、健康的身　体状态。放松训练是个体在进行躯体放松和心理放松常用的方法，　放松训练是按照一定的练习程序，学习有意识地控制或调解自身的　心理生理活动，以降低机体唤醒水平，达到放松的效果。为了实现良　好放松效果，市场上涌现了各式各类的放松器材。　１放松体验器材存在的问题　１．１功能单一　当前的放松技术大致分为两种，一种是物理性和非物理性。物　理性放松包括生理放松技术、按摩等，而非物理性放松包括瑜伽和　放松治疗法。［１１经过调研发现基于这些放松技术所开发的放松器械　功能单一，一部分放松器材是通过躯体紧张、放松的循环往复来实　现躯体放松，也有部分是通过唤醒心理功能的放松感受来实现放松　的效果。但那个能，放松器材几乎仅具备一种功能，作用于单一感觉　通道，缺少人机交互性，且无法实现多感觉通道的放松功能。　１．２缺乏个性化体验　传统的放松器一般是基于某一类放松技术而开发，它们通常必　须在专业指导下完成放松过程。随着个体的生存、工作压力的增加，　个体的居家放松已经具有一定的市场需求，但个体的成长经历、受　教育背景差异，个体对能够产生放松感的外在环境要求各不相同，　但传统放松器材难以考虑个体差异，无法满足个体的个性化需求，　缺乏对个体不同心理感受的重视。　２基于虚拟现实技术基础的放松眼镜创新策略的提出　随着社会的发展，大众群体认知到学会身体和心理的放松是一　项重要的技能，学会放松能有效保障个体的生活品质，起到调节情　绪、保障睡眠的作用。但目前物理性和非物理性的放松技术都需要　在专业人员的指导下才能完成，个体难以独自完成，而个体对于易　操作、可自主实施的放松器材需求日趋显著，虚拟放松眼镜就是基　于这样一个创作背景设计产生。以虚拟现实眼镜为载体，将音乐集　成芯片、多彩微型图片、虚拟现实功能相关传感器等部件进行组合，　充分发挥虚拟现实技术的作用，通过以计算机技术为核心的现代高　科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围内虚拟的环境，使用　者在使用中自然地与虚拟环境中的课题进行交互、相互影响，从而　产生亲临现场的感觉和体验，将个体的感觉、听觉和知觉统合起来，　促使个体独立、有效的完成放松过程，充分发挥个体的自主选择性，　考虑使用的私密性，满足个体的个性化放松要求。　２．１虚拟放松眼镜的视知觉效用　心理学中的放松训练以想象为主，在专业人员的言语指导下，　通过想象完成放松过程。虚拟现实技术的三角特点：沉浸感、交互　性、想象性　，可以促使个体沉浸虚拟世界，自然完成与情境的交互　过程，个体对放松情境的体验更具有真实性。因此，根据放松器材的　基本特点，结合虚拟放松技术，加入具有放松效果的视频和图片，用　虚拟的情境增强个体在放松过程中的代入感，营造放松的氛围，达　到放松的效果。　２．２虚拟放松眼镜的听觉效用　音乐是人体大脑容易接受和处理的信息，音乐治疗效果可以达　到放松和平静的效果。研究调查表明，音乐放松训练能够显著降低　疲劳感、激动性和躯体状态焦虑水平，提高平静感水平ｌ３１。音乐放松　可以有效缓解应激所产生的交感神经活动增强，显著降低焦虑。『４ｌ传　统的放松器材基本只具有单一功能，而基于虚拟现实技术的放松眼　镜，将视觉输入和听觉输入相结合，在使用中可以配合图片、影像播　放不同类型的音乐，可以从听觉通道上缓解个体的焦虑情绪和躯体　紧张。　２．３虚拟技术放松眼镜的心理效用　虚拟现实技术已经被广泛的应用在心理治疗领域，在使用过程　中具有独特优势，虚拟现实技术的临场感会让使用者在使用过程中　更具有私密性和个性化，它可以根据使用者的个人需求来切换场　景、音乐，在一定程度上避免了外在环境的影响、从众效应的存在，　更加贴近个体的内在心理需求。　３结论　针对大众对自主性、私密性和个性化的放松技术的市场需要，　在设计放松器材时，需要充分考虑个体的个性需求。基于虚拟现实　技术的放松眼镜，可以从感觉、听觉通道上促进放松训练的完成。它　通过虚拟现实技术将个体带人真实的放松情境，增强个体想象放松　意境的真实感，给予个体视觉体验，同时增加内部音乐系统，产生音　乐治疗的效果，并辅以相关旁白，从听觉上帮助个体完成放松训练　的步骤。个体可以自由选择视听觉信息，辅助个体完成放松过程，达　到个性化体验的效果，从而给个体带来一个全方面的放松体验，促　进个体心理放松效果的达成。　参考文献　【ｌ】吴军发．放松技术，国外医学ｆＪ１．物理医学与康复学分册，２００１，２１　（２）：６７—７２　【２】胡瑜，刘欢．虚拟现实技术：灾后心理创伤干预的新技术【Ｊ］．心理研　究，２０１５，８（１）：１５—１９．　【３］王智，董蕊，张伟．不同反馈形式的生物反馈和音乐放松训练对生　理反应和心理指标的影响ｌＪＩ．体育科学，２０１０。３０（４）：３４—４２．　［４］赖青，音乐放松训练对护理技能竞赛选手竞赛焦虑的影响『Ｊ１．中　国健康心理学杂志，２０１４，２２（５）：７８３—７８４．　基金项目：２０１６年江苏省大学生创新创业训练计划项目（项目编号：２０１６ｌ３１０１０２０ｚ）。

拟现实代言　出色的讯怡３Ｄ未来眼立体眼镜　文／尚滨是　随着家用电脑的普及和电脑整体性能的不断提　高，现在的３Ｄ游戏画面做得越来越精美，效果越来越　逼真；但时间一长，我们发现这些游戏还是满足不了　玩家日益增长的对游戏仿真立体感的需要，因为我们　的显示器屏幕依然不过是一个２Ｄ的平面　为让用户能　以低廉的价格获得更加真实的立体感，３Ｄ立体眼镜应　运而生。现在，市面上出售的３Ｄ立体眼，主要有华硕、　爱尔莎、丽台、ＳｉＳ（矽统）和讯怡这几个品牌。这　次，我们测试的是讯怡公司新推出的”３Ｄ未来眼”。　原理简介　现在市面上的立体眼镜分别采用两种不同的技术　来实现影像的立体化：一种叫做画面交换（Ｐ　ａ　ｇ　ｅ　酷酷的３Ｄ立体眼镜　Ｆｌｉｐｐｉｎｇ），也称为“软３Ｄ”。　顿名思义，这种技术就是通　过特殊的程序来改变显卡的　工作原理，使其能够输出立　体的影像，但因不同显卡都　有其独特的工作原理，所以　一般采用画面交换技术的立　体眼镜，只能针对采用某一特定芯片的显卡（比如　ｎＶＩＤＩＡ系列）　与画面交换技术截然不同的另外一种技术叫做同　步倍频（Ｓｙｎｃ—Ｄｏｕｂｌｉｎｇ）。这种技术采用了硬件线路　来生成立体信号而非软件，所以采用这种技术的立体　眼镜可以配台任何芯片的３Ｄ显卡使用，而不需要软件　的支持泪前，市面上采用同步倍频技术的立体眼镜，　只有ＳｉＳ【矽统）推出的“红阿３Ｄ魔眼”。　特性棚滔试　我们现在拿到的讯怡“３Ｄ未来眼”，是采用画面　交换技术的一款产品，它可以配合采用ｎＶＩＤＩＡ　ＴＮＴ２　系列以及ＧｅＦｏｒｃｅ　２５６图形芯片的显卡使用。如果安　装最新补丁程序的话，还可以支持ＧｅＦｏｒｃｅ　２系列，但　对采用其它芯片的显卡（包括ｎ￣ＩＤＩＡ的ＧｅＦｏｒｃｅ　３系　列）都不能提供支持（补丁下载：ｈｔｔｐ：／／　．ｓｐｅｅｄｙ．　ｎｅｔ，ｏｎ／ＸＺｋｊ／ｏｔｈｅｒ／Ｎｅｗ２　ｚｉｐ，。“３Ｄ未来眼”的外观　非常新颖，采用流线型人体工学设计，眼镜内框很深，　因此即便是戴着眼镜使用，感觉也相当舒适。在眼镜　的鼻托处有两片海绵，可以减少镜框对鼻梁的压力，　长时间使用不会产生不适的感觉　另外，“３Ｄ未来眼”　还可以通过通用音频转换头来实现２～４人同时使用。　产品的包装盒里除了立体眼镜外，还包括一本简　体中文使用手｛ｊＩ｝以及一张驱动光盘　这里要说明的　是，驱动光盘内只提供简体中文的驱动程序，在其它　语言的操作系统中，不能正确安装　而且，光盘中的　自动运行程序需要　Ⅶ６　Ｏ运行库，没有　的话可以，可到各　大软件下载网站去　找。硬件和驱动的　安装比较简单，按　照说明书的步骤就　可以顺利完成。“３Ｄ　＿　全套组件看过瘾　未来眼”的驱动程序提供了Ｄ３Ｄ游戏下的热键调节，　我们可在游戏中通过自定义的热键，直接对眼镜的各　项立体显示参数进行调整　我们利用ＥＡ公司的Ｄ３Ｄ赛车游戏《极品飞车５一　一保时捷之旅》对这款立体眼镜进行了测试。在测试　中，未来眼的表现相当出色，画面已完全立体化，远景　和近景的关系处理得也非常好。值得一提的是，讯怡　”３Ｄ未来眼”对３Ｄ画面中的２Ｄ景象表现非常完美　基　本没有出现虚边和模糊不清的现象　可以说，通过“３Ｄ　未来眼”，我们已可初步享受到“虚拟现实　的３Ｄ游　戏效果了。　总结　这款产品采用了软件实现３Ｄ的画面交换技术，　致使它不能与市面上所有品牌的显卡配套使用。但在　Ｉ昊Ｉ试中，这款产品的表现告诉我们，它在同娄产品中　应算是较出色的产品了，再加上其制造商讯怡公司在　业界良好的口碑和声望　因此它在立体眼镜市场中占　据一席之地，肯定不成问题。●

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视网膜眼镜增强虚拟现实

作者：张楠

来源：《中国计算机报》2015年第26期

随着电脑、智能手机越来越深地包围了人们的生活，越来越多的人开始发现，在办公室看电脑屏幕久了眼睛不舒服，在路上看手机时间长了眼睛很难受。但是在自然光线下看书，或者欣赏美景却不会有问题。这就是因为人眼在长期盯住发光的物体或者反光的物体的时候，会很快发生疲劳，造成眼部不适。

在CES2015上推出的概念产品虚拟现实视网膜眼镜Glyph，在时隔半年之后，在国内正式亮相。近日，联络互动与美国Avegant公司共同发布了这款革命性的虚拟现实眼镜。得益于其革命性的设计，人们在使用Glyph时完全不会出现传统显示设备带来的眼部疲劳的问题。

Avegant打破虚拟现实设备的传统架构，将视网膜技术引入了Glyph。Avegant CEO Joerg

Tewes在发布会上表示，Glyph不同于一般的采用显示放大技术的眼镜，Glyph采用视网膜投影技术，利用200万个微镜和自主开发的光学技术，将真实、逼真的画面直接投射到视网膜上，成为全球首款融入视网膜技术的虚拟现实设备。在用户看来，Glyph的投射画面尺寸可以达到80英寸，是任何桌面显示设备无法实现的，效果极为震撼。

最为神奇的是，Glyph可以实现360度全覆盖的显示效果。在Glyph中，用户可以完全融入到画面中，上下左右的转头都会与真实场景中看到的一样，比如在进行模拟显示时，可以实现真正的第一人称视角。联络互动董事长何志涛在发布会现场还为到场的观众进行了飞行模拟的演示，效果非常逼真。

为了方便用户使用，Glyph配备了一个HDMI/MHL输入接口，用户可以连接电脑（PC、Mac）、BD播放器、Xbox、PlayStation、智能手机、平板电脑等几乎所有设备，未来，还会有无线版本。

目前，联络互动已经开放了Glyph的全视野拍摄、视频、游戏的软件开发工具包。用户可以通过Glyph对无人机的拍摄进行全视野的 控制，不用去现场就能拥有亲临比赛或商业演出的真实感觉。更可以亲身进入虚拟的游戏世界感受随心所欲的畅快体验。

虚拟现实眼镜下的人眼SAR仿真与分析

一、引言

拟现实并非新兴的技术，上世纪80年代由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron

Lanier）提出，只是受限于芯片技术发展，尤其是移动计算的滞后，导致设备体积难以缩减，成本高昂，主要应用于工业设计制造、军事航天的模拟训练、地理测绘合成街景等领域。常见的如军队中的虚拟实境跳伞训练、虚拟实境飞行驾驶训练和工业仿真设计。

虚拟现实眼镜是一款虚拟现实的头戴式显示器，带上它之后，人看到的是一个虚拟的世界，并通过双眼的视差，使人有很强的立体感。虚拟眼镜配置陀螺仪、加速计等惯性传感器，通过感知人头部的位置，对应调整人眼观看到的显示画面的视角，使人仿佛完全融入到了虚拟世界中[1]。

头戴式虚拟眼镜的光学系统包括以下几种：通过光学系统实现增强现实，例如Googleglass[2];采用光学镜片组，实现畸变矫正、色理等的光学系统，例如SonyHTZ-T3 [3];仅有一个光学目镜，图形软件处理图形畸变矫正、色差处理等的光学系统，例如OculusPift，这些系统，不仅结构简单、视场角度大、而且价格低廉，迅速引起了大家的关注。下图是两种市场上常见的三星和谷歌虚拟眼镜。

在本章中：设计了虚拟眼镜模型和人眼的简化模型，对虚拟眼镜下手机天线对人眼辐射的研究，仿真与分析虚拟眼镜对人眼SAR值影响。我们对简化人眼模型进行仿真，并且改变天线与人眼模型之间的距离和虚拟眼镜镜片的材料，在仿真软件中通过计算其人眼球参数在10%误差内SAR值，比较該虚拟眼镜中天线对人眼模型的辐射影响。

二、模型建立

（一）简单人眼模型

人眼中有许多组织，如：角膜、晶状体、视网膜等，当天线靠近眼球后，不同组织接收到的辐射不同，其SAR值也不同。因此为了研究该不同频率的通信天线对不同人眼模型的辐射影响，本文设计了双层人眼模型人眼模型如图3所示，即用一个直径为14毫米的圆球代替眼睛组织，在原先的眼球模型里面加了一层晶状体组织，用一个直径为14毫米的圆球代替，考虑到眼前模型的真实性，并未将两个圆球做成同心圆，而是将视网膜靠近眼球的前半部分，该眼球玻璃体、晶状体组织的相对介电常数、电导率、和质量密度参数为表1：