虚拟现实( Virtual Reality VR )技术是利用计算机,将人对现实世界的各种感知进行模拟。其中,最主要的方面是对视觉感知的模拟,让大脑将模拟场景认为是真实场景,以达到进行各种模拟体验和模拟研究的目的。目前,虚拟现实在人机交互、系统仿真、心理学研究方面取得了突飞猛进的成果,我院教师团队在此研究领域也取得了众多研究成果。

陈恒鑫副教授团队的 基于虚拟现实技术的地下商场消防通道设计合理性验证 ,利用虚拟现实技术将繁华的重庆市三峡广场地下商场进行逼真模拟,让不同年龄段、不同性别、不同文化程度的测试者带上沉浸式 VR 眼镜在万向跑步机上行走或跑动模拟逛街,并在随机时间出现火灾场景,收集测试者所选择的逃生路线和时间,从而分析和验证安全通道、安全出口的设计合理性。

1 虚拟地下商场消防通道设计合理性验证

此外,陈恒鑫副教授团队还与重庆大学建筑城规学院合作研制了 古建文化(斗拱)辅助教学系统 ,以现今唐代唯一遗存建筑 —— 山西五台山佛光寺正殿建筑为参考蓝本,将其斗拱结构进行 3D 建模,采用虚拟现实技术构建了一套辅助教学系统。学生可在虚拟世界中选用不同的斗拱构件拼接出完整的斗拱,增强对斗拱的全面了解,实现寓教于乐的教学效果。

2 体验斗拱辅助教学系统

为增加驾考学员驾驶车辆的经验,减轻驾校学员积压的压力,陈恒鑫副教授团队还研制了一套用于道路安全驾驶考试(科目三)的模拟练习系统。通过计算机构建逼真的驾考练习场地和驾驶车辆,搭配真实的驾驶座椅,模拟车辆上坡、转弯、颠簸的倾斜和抖动状态,体验者戴上的沉浸式头盔后,能最大限度地获得真实驾驶的感受和经验,甚至可以扭头看到车后方的场景。

3 虚拟驾考练习系统

刘然副教授团队“基于机器学习的 VR 视觉诱导晕动症评估与检测”项目,提出分析脑电波、血压 + 心律、身体摇摆变化等各种生理数据的方法,建立 VIMS 评估模型。此外,还提出了基于 Baging 的随机森林的 VIMS 检测模型,其准确率超过 76%

9 在重庆轻轨部署的裸眼 3D 广告机

文静老师团队同华西磁共振中心合作,研究了基于视觉的眼动控制系统,利用摄像头拍摄眼球的图像,通过追踪眼球的运动来控制鼠标的移动,利用该方法可以研究人的注意力情况,也可用于瘫痪病人的人机交互。

10 利用眼球控制鼠标进行切西瓜游戏

11 通过监控眼球的移动,来达到对用户注意力的分析