任何一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)都需要有一套功能完備的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái),，一般包括三個(gè)部分，一是立體展示部分,，即高性能圖像生成及處理系統(tǒng),，通常為高性能的圖形計(jì)算機(jī)或虛擬現(xiàn)實(shí)工作站和顯示端；一部分為虛擬現(xiàn)實(shí)交互部分,，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的精髓,，離開實(shí)時(shí)交互，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用將失去其存在的價(jià)值和意義,，這也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動(dòng)畫和多媒體應(yīng)用的最根本的區(qū)別,。在虛擬現(xiàn)實(shí)交互應(yīng)用中通常會(huì)借助于一些面向特定應(yīng)用的特殊虛擬外設(shè)（比如：力或觸覺反饋系統(tǒng)、數(shù)據(jù)手套,、位置跟蹤器或6自由度空間鼠標(biāo),、操縱桿等等）；另一部分為軟件開發(fā)平臺(tái),，即面向應(yīng)用對(duì)象的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái),。這其中面向應(yīng)用對(duì)象的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái)是最主要的,，它在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開發(fā)過(guò)程中承擔(dān)著三維圖形場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的建立和應(yīng)用功能的二次開發(fā)，是虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開發(fā)的高層API,，同時(shí)也是連接VR外設(shè),、建立數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)平臺(tái)，沒有它將無(wú)法開發(fā)出功能完善的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序,。

 

 

立體展示部分是整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中最重要的3D/VR圖形顯示輸出系統(tǒng)，其核心部分是立體顯示設(shè)備,，它將VR工作站生成的高分辨率3D/VR場(chǎng)景以高清立體的方式顯示出來(lái),，讓要交互的三維虛擬世界高度逼真地浮現(xiàn)于參與者的眼前。參與者可從不同的角度和方位自由地進(jìn)行交互,、操縱,，實(shí)現(xiàn)三維虛擬世界的實(shí)時(shí)交互和實(shí)時(shí)漫游。在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)中,，通常有多種顯示系統(tǒng)或設(shè)備,，比如：立體投影系統(tǒng)、頭盔顯示器（數(shù)字頭盔）,、立體顯示器等,。

 

1、立體投影系統(tǒng)

 

立體投影系統(tǒng)有被動(dòng)式立體投影和主動(dòng)式立體投影,，被動(dòng)式立體投影是通過(guò)光的偏振原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的,，即采用兩臺(tái)投影機(jī)同步放映圖像，將兩臺(tái)投影機(jī)前的偏光片的偏振方向互相垂直,，讓產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直,。而偏振光投射到專用的投影幕上再反射到觀眾位置時(shí)偏振光方向須不改變，觀眾通過(guò)偏光眼鏡每只眼睛只能看到相應(yīng)的偏振光圖像,，從而在視覺神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生立體感覺,；主動(dòng)式立體投影需要內(nèi)置液晶（LCD）快門的眼鏡來(lái)交替地空白左右眼信息。一個(gè)分離的IR發(fā)送器發(fā)送同步信息到眼鏡,。這種方法在技術(shù)上更耐用,，且投影機(jī)必須配備空白間隔的與快門速度相匹配。主動(dòng)式立體投影的優(yōu)點(diǎn)是可在任何投影屏幕上來(lái)實(shí)現(xiàn),。 

 

產(chǎn)品推薦：?jiǎn)瓮ǖ廊S投影,、多通道環(huán)幕投影、多通道平板投影,、沉浸式CAVE系統(tǒng),、球面體投影系統(tǒng)。

 

2、立體顯示器

 

立體顯示器有裸眼立體顯示器和偏振立體顯示器之分,。裸眼立體顯示器不需要用戶戴眼鏡即可感覺到立體效果,，裸眼立體顯示器大多處于研發(fā)階段，并且主要應(yīng)用在工業(yè)商用顯示市場(chǎng),，所以大眾消費(fèi)者接觸的不多,。從技術(shù)上來(lái)看，裸眼立體顯示器分為光屏障式（Barrier）,、柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)和指向光源（Directional Backlight）三種,，裸眼立體顯示器最大的優(yōu)勢(shì)便是擺脫了眼鏡的束縛；偏振立體顯示器是根據(jù)人的左右眼在觀察事物的時(shí)候成像不同,，在播放影片的時(shí)候同事播放2組畫面,，一組畫面進(jìn)入左眼，一組畫面進(jìn)入右眼,，這樣就會(huì)像產(chǎn)生立體感覺（注釋：觀看的時(shí)候必須佩戴偏振立體眼睛觀看）,。

 

推薦品牌：Exceptional3D裸眼立體顯示器、Tridelity裸眼立體顯示器,、Visumotion裸眼立體顯示器、VRLOGIC偏振立體顯示器,、Miracube偏振立體顯示器,、JVC偏振立體顯示器。

 

3,、頭戴式立體顯示系統(tǒng)

 

頭戴式立體顯示系統(tǒng)即頭戴式立體顯示器（數(shù)字頭盔）,，采用頭戴式立體顯示器（數(shù)字頭盔）會(huì)為用戶帶來(lái)較強(qiáng)的沉浸感，猶如身臨其境,，頭戴式立體顯示器(HMD)為戴在頭部的小型立體顯示器,，用戶所看到的圖像大小相當(dāng)于數(shù)碼之外的大型屏幕。

 

推薦品牌：Virtual Research頭戴式立體顯示器,、5DT數(shù)字頭盔,、NVIS頭戴式立體顯示器、eMagin頭戴式顯示器,、Cybermind頭戴式顯示器,。

 

 

虛擬現(xiàn)實(shí)交互部分是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最本質(zhì)的特征和要求之一,，也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的精髓,，離開虛擬現(xiàn)實(shí)交互，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用將失去其存在的價(jià)值和意義,，這也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動(dòng)畫和多媒體應(yīng)用的最根本的區(qū)別,。在虛擬現(xiàn)實(shí)交互應(yīng)用中通常會(huì)借助于一些面向特定應(yīng)用的特殊虛擬外設(shè)，它們主要是6自由度的虛擬交互設(shè)備，比如：力反饋設(shè)備,、數(shù)據(jù)手套,、位置跟蹤器、3D鼠標(biāo)等等,。

 

1,、力反饋設(shè)備 

 

所謂力反饋（Force Feedback），本來(lái)是應(yīng)用于軍事上的一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),，它利用機(jī)械表現(xiàn)出的反作用力,，將游戲數(shù)據(jù)通過(guò)力反饋設(shè)備表現(xiàn)出來(lái)，可以讓用戶身臨其境地體驗(yàn)游戲中的各種效果,。 力反饋技術(shù)能將游戲中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成用戶可以感覺到的效果,，例如道路上的顛簸或者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤感受到的反作用力，這些效果都是力反饋控制芯片“播放”出來(lái)的,，

 

推薦品牌：HAPTION力反饋設(shè)備,、Sensable力反饋設(shè)備。

 

2,、數(shù)據(jù)手套

 

數(shù)據(jù)手套是虛擬仿真中最常用的交互工具,。數(shù)據(jù)手套設(shè)有彎曲傳感器，彎曲傳感器由柔性電路板,、力敏元件,、彈性封裝材料組成，通過(guò)導(dǎo)線連接至信號(hào)處理電路,；在柔性電路板上設(shè)有至少兩根導(dǎo)線,，以力敏材料包覆于柔性電路板大部，再在力敏材料上包覆一層彈性封裝材料,，柔性電路板留一端在外,，以導(dǎo)線與外電路連接。把人手姿態(tài)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地傳遞給虛擬環(huán)境,。

 

推薦品牌：Cyberglove數(shù)據(jù)手套,、DGTech數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)手套、5DT數(shù)據(jù)手套,。

 

3,、位置追蹤器

 

位置追蹤器又稱空間位置跟蹤器，是指作用于空間跟蹤與定位的裝置,，一般與其他VR設(shè)備結(jié)合使用,，如：數(shù)字頭盔、立體眼鏡,、數(shù)據(jù)手套等,，使參與者在空間上能夠自由移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，不局限于固定的空間位置,。操作更加靈活,、自如、隨意,。產(chǎn)品有六個(gè)自由度和三個(gè)自由度之分,，當(dāng)接收傳感器在空間移動(dòng)時(shí)，能夠精確地計(jì)算出其位置和方位,。該設(shè)備 消除了延遲帶來(lái)的問(wèn)題,，因?yàn)樗峁┝藙?dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的六自由度的測(cè)量位置(X, Y, 和 Z 笛卡爾坐標(biāo)) 和方位（俯仰角,、偏行角,、滾動(dòng)角），無(wú)論在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用領(lǐng)域,，還是在控制模擬器的投影機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí),，還是在生物醫(yī)學(xué)的研究中，它是測(cè)量運(yùn)動(dòng)范圍和肢體旋轉(zhuǎn)的理想選擇,。它是快速,、精確、而且容易使用,。

 

推薦品牌：Polhemus 電磁式無(wú)線追蹤系統(tǒng),、Xsens慣性位置追蹤器、Ascension電磁式位置追蹤器,。

 

4、3D鼠標(biāo)

 

3D鼠標(biāo)具備多自由度的傳感器,，多個(gè)導(dǎo)航設(shè)置鍵等可實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬立體空間內(nèi)的虛擬物體的操作,。

 

推薦產(chǎn)品：3D Connexion SpaceMouse 專業(yè)版、3DConnexion SpacePilot PRO,、3DConnexion 探索者 SpaceExplorer serial,、3DConnexion SpacePilot宇航者、3DConnexion 魔幻手 SpaceNavigator,。

 

 

開發(fā)平臺(tái)部分是整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)整個(gè)VR場(chǎng)景的開發(fā),、運(yùn)算,、生成,是整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)最基本的物理平臺(tái)，同時(shí)連接和協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的其它各個(gè)子系統(tǒng)的工作和運(yùn)轉(zhuǎn),，與他們共同組成一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),。沒有軟件平臺(tái)各種設(shè)備將無(wú)法正常工作，軟件平臺(tái)是在系統(tǒng)搭建前通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開發(fā)軟件開發(fā)出來(lái)的一套軟件平臺(tái)，其各種交互操作,、共能都被預(yù)先設(shè)定好,。常用的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)有：Unity3D、Virtools等,。

 

推薦產(chǎn)品：Unity3D ,、Virtools

 

 

適用于軍事模擬訓(xùn)練、CAD/CAM（虛擬制造,、虛擬裝配）,、建筑設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃、虛擬生物醫(yī)學(xué)工程,、科學(xué)可視化,、教學(xué)演示等等諸多領(lǐng)域。