视觉悬崖

阅读 5311  ·  发布日期 2019-09-29 09:58:04  ·  徐岩

实验概述

通过三维建模软件构建可升降的金属升降台和三维空间,使用不同按键来控制金属升降台的升降。虚拟空间于现实空间比例相同,升降台运动速率可调节。金属升降台有四部分构成,其两端为金属平台,两端金属平台由一个金属桥连接,平台下方为模拟的升降装置,金属台对应的地面同时可以下沉20米,升降台可升到离地面20米的距离。与虚拟升降台相对应的现实空间地面上有一个等长木板,当被试踏上木板后,主试通过按键升起升降台并下降对应地面,之后引导被试尝试在“桥面”上行走或跳下“桥面”。实验通过虚构的场景来营造“视觉悬崖”的错觉,用于研究人的深度知觉和监测恐高带来的生理反应。


实验实现技术原理

  • 实验基于Vizard5虚拟现实开发引擎实现,实验的关键技术点为:1、模拟被试从升级台坠落的视觉效应(被试在真实环境中始终站在地面上,坠落感完全从视觉模拟)2、升降台和地面的升降控制。

  • 为了保证渲染的效率以及坠落后的位置可控,被试的坠落并未开启物理引擎进行自由落体的模拟,而是以被试的头部为起点向下射出垂直于地面的向量,通过判断向量与虚拟空间中相交的第一个物体来判断是否发生坠落。

  • 铁板桥和正方形平台的升降控制则使用了Vizard的键盘事件KeyDownEvent,当按键被按下后,判断按键的正确性以及控制铁板桥和正方形平台升降。


实验室要求及硬件设备

  • 实验室空间:6m(长) x 6m(宽),层高大于2.8m

  • 虚拟现实设备:PPT-N高精度主动红外大空间定位系统和Oculus Rift CV1

  • 渲染机:高性能台式渲染主机


延伸

  • 高危行业的岗前培训:中国石化茂名炼化厂-高空作业进厂前培训


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