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虚拟现实和增强现实之用户交互算法：语音识别教程

1 虚拟现实与增强现实概论

1.1 虚拟现实的基本概念

虚拟现实（Virtual Reality，简称 VR）是一种通过计算机生成的三维环境，

让用户能够沉浸其中并进行交互的技术。VR 系统通常包括头戴式显示器、手柄、

传感器等设备，以提供视觉、听觉、触觉等多感官的模拟体验。用户在虚拟环

境中可以自由移动、观察和操作，这种沉浸式的体验使得用户感觉自己仿佛置

身于另一个世界。

1.1.1 原理

VR 技术的核心在于创建一个与现实世界相似或完全不同的虚拟环境，并通

过各种传感器捕捉用户的动作，实时更新虚拟环境中的对象状态，从而实现用

户与虚拟环境的交互。例如，当用户在现实世界中转动头部时，头戴式显示器

中的画面也会相应地转动，以模拟用户在虚拟环境中的视角变化。

1.1.2 内容

� 硬件设备：包括头戴式显示器（如 Oculus Rift、HTC Vive）、手柄

（如 PlayStation Move）、全身追踪系统等。

� 软件技术：涉及三维建模、实时渲染、物理引擎、人工智能等。

� 交互方式：用户通过手柄、手势、声音等方式与虚拟环境进行交

互。

1.2 增强现实的定义与特点

增强现实（Augmented Reality，简称 AR）是一种将虚拟信息叠加到现实世

界的技术，通过摄像头、显示器或投影设备，将计算机生成的图像、声音、数

据等信息与用户当前所处的环境相结合，从而增强用户对现实世界的感知和体

验。

1.2.1 特点

� 现实与虚拟的融合：AR 技术将虚拟信息与现实环境无缝结合，用

户可以在现实世界中看到虚拟物体。

� 实时交互：AR 系统能够实时响应用户的动作，如移动、旋转等，

虚拟信息会根据用户的位置和视角进行调整。

� 三维注册：AR 系统能够准确地将虚拟信息定位在现实世界中的特

定位置，实现虚拟与现实的精确对齐。

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