虛擬現(xiàn)實頭盔體驗視覺圖像變化

    虛擬現(xiàn)實頭盔 (Helmet-Mounted Displays，HMD)由1968年哈佛大學的Ivan Sutherland首先提出，并設計出應用CRT的名為達摩克里斯之劍的頭盔顯示器。經(jīng)過30年的發(fā)展，頭盔顯示器取得了巨大的進步和廣泛的應用。特別是在微型液晶顯示器、虛擬現(xiàn)實(VR)、袖珍計算機、可視移動電話以及現(xiàn)代數(shù)字化部隊的裝備中的逐漸普及，使得頭盔顯示器在這些領域中占據(jù)了重要的地位。

    無論是要求在現(xiàn)實世界的視場上同時看到需要的數(shù)據(jù)，還是要體驗視覺圖像變化時全身心投入的臨場感，模擬訓練、3D游戲、遠程醫(yī)療和手術，或者是利用紅外、顯微鏡、電子顯微鏡來擴展人眼的視覺能力，頭盔顯示器都得到了應用。比如軍事上在車輛、飛機駕駛員以及單兵作戰(zhàn)時的命令傳達、戰(zhàn)場觀察、地形查看、夜視系統(tǒng)顯示、車輛和飛機的炮瞄系統(tǒng)等需要信息顯示的，都可以采用頭盔顯示器。在CAD/CAM操作上，HMD使操作者可以遠程查看數(shù)據(jù)，比如局部數(shù)據(jù)清單、工程圖紙、產(chǎn)品規(guī)格等。波音公司在采用VR技術進行波音777飛機設計時，頭盔顯示器就得到了應用。

    虛擬現(xiàn)實頭盔的光學技術設計和制造技術日趨完善，不僅作為個人應用顯示器，它還是緊湊型大屏幕投影系統(tǒng)設計的基礎，可將小型LCD顯示器件的影像透過光學系統(tǒng)做成全像大屏幕。除了在現(xiàn)代先進軍事電子技術中得到普遍應用成為單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的必備裝備外，還拓展到民用電子技術中，虛擬現(xiàn)實電子技術系統(tǒng)首先應用了頭盔顯示器。近期新一代家用仿真電子游戲機和步行者DVD影視系統(tǒng)的出現(xiàn)就是虛擬現(xiàn)實游戲頭盔的普及推廣應用的實例。