虚拟现实技术目前有哪些技术难点

Question

如题所述

Answer 1

1. 随着计算机技术的进步，人与计算机的交互性得到了显著提升，其中虚拟现实技术已成为实现增强现实的主要途径之一。
2. 尽管理论上可以构建高度逼真且实时的虚拟环境，但目前技术水平尚未达到这一理论要求，这是虚拟现实技术发展面临的一大挑战。
3. 虚拟现实技术依赖于高性能硬件设备，如快速的图形处理计算机和三维图形加速卡。即便使用当前最快的图形处理计算机，也无法完全实现逼真且实时的虚拟环境。
4. 引入用户与虚拟环境的交互增加了复杂性，当需要即时生成新的动态模型以响应用户行为时，往往无法保持实时性，导致图形清晰度降低，从而影响虚拟环境的逼真度，这被称为景物复杂度问题。
5. 图形渲染是虚拟现实技术中的一个关键瓶颈。用户在虚拟环境中移动或改变方向时，所看到的即时生成的图形必须保持流畅，以维持沉浸感。
6. 用户沉浸感的两个重要指标是动态特性和交互延迟特性。为了避免画面不连续和运动感觉，动态图形形成的帧数应至少为30帧，理想情况下不超过10帧。
7. 互动延迟是影响用户体验的另一关键因素。例如，在虚拟环境中飞行时，系统必须即时响应用户的动作，并产生相应的图形画面，延迟时间不应超过0.1秒，最长不超过1/4秒，否则可能导致用户感到疲劳、烦躁或恶心。
8. 动态图形生成的每帧时间应在30至50毫秒之间，而互动延迟除了输入和处理时间外，图形生成速度也是关键。
9. 这些性能指标与图形处理硬件的性能直接相关，同时也受到应用技术的影响，如虚拟场景的复杂性和图形渲染的真实感要求。