虛擬現實（VR）實驗室解決方案
本方案由搜維爾虛擬現實實驗室推出。虛擬現實實驗室是虛擬現實技術應用研究就的重要載體，隨著虛擬實驗技術的成熟，人們開始認識到虛擬實驗室在教育領域的應用價值，它除了可以輔助高校的科研工作，在實驗教學方面也具有如利用率高，易維護等諸多優點。近年來，國內的許多高校都根據自身科研和教學的需求建立了一些虛擬實驗室。
方案特色：
1、二次開發功能
2、投入性和沉浸式顯示功能
3、6自由度互動功能
4、力反饋及觸覺反饋功能
5、立體音效輸出功能
6、高效能影象生成和處理功能
7、具有沉浸感的虛擬三維顯示系統
8、整合管理控制功能
方案核心：
虛擬現實實驗室開發平臺部分是整個虛擬現實系統的核心部分，負責整個VR場景的開發、運算、生成，是整個虛擬現實實驗室最基本的物理平臺，同時連線和協調整個系統的其它各個子系統的工作和運轉，與他們共同組成一個完整的虛擬現實系統。因此，虛擬現實系統開發平臺部分在任何一個虛擬現實系統中都不可缺少，而且至關重要。
系統整合：
任何一個完整的虛擬現實系統都需要有一套功能完備的虛擬現實應用開發平臺，一般包括三個部分，一是立體展示部分，即高效能影象生成及處理系統，通常為高效能的圖形計算機或虛擬現實工作站和顯示端；一部分為虛擬現實互動部分，是虛擬現實技術的精髓，離開實時互動，虛擬現實應用將失去其存在的價值和意義，這也是虛擬現實技術與三維動畫和多媒體應用的最根本的區別。在虛擬現實互動應用中通常會藉助於一些面向特定應用的特殊虛擬外設（比如：力或觸覺反饋系統、資料手套、位置跟蹤器或6自由度空間滑鼠、操縱桿等等）；另一部分為軟體開發平臺，即面向應用物件的虛擬現實應用軟體開發平臺。這其中面向應用物件的虛擬現實應用軟體開發平臺是最主要的，它在虛擬現實應用開發過程中承擔著三維圖形場景驅動的建立和應用功能的二次開發，是虛擬現實應用開發的高層API，同時也是連線VR外設、建立數學模型和應用資料庫的基礎平臺，沒有它將無法開發出功能完善的虛擬現實應用程式。
一、立體展示部分
立體展示部分是整個虛擬現實系統中最重要的3D/VR圖形顯示輸出系統，其核心部分是立體顯示裝置，它將VR工作站生成的高解析度3D/VR場景以高畫質立體的方式顯示出來，讓要互動的三維虛擬世界高度逼真地浮現於參與者的眼前。參與者可從不同的角度和方位自由地進行互動、操縱，實現三維虛擬世界的實時互動和實時漫遊。在虛擬現實應用系統中，通常有多種顯示系統或裝置，比如：立體投影系統、頭盔顯示器（數字頭盔）、立體顯示器等。
1、立體投影系統
立體投影系統有被動式立體投影和主動式立體投影，被動式立體投影是透過光的偏振原理來實現的，即採用兩臺投影機同步放映影象，將兩臺投影機前的偏光片的偏振方向互相垂直，讓產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偏振光方向須不改變，觀眾透過偏光眼鏡每隻眼睛只能看到相應的偏振光影象，從而在視覺神經系統中產生立體感覺；主動式立體投影需要內建液晶（LCD）快門的眼鏡來交替地空白左右眼資訊。一個分離的IR傳送器傳送同步資訊到眼鏡。這種方法在技術上更耐用，且投影機必須配備空白間隔的與快門速度相匹配。主動式立體投影的優點是可在任何投影螢幕上來實現。
產品推薦：單通道三維投影、多通道環幕投影、多通道平板投影、沉浸式CAVE系統、球面體投影系統。
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使用者戴眼鏡即可感覺到立體效果，裸眼立體顯示器大多處於研發階段，並且主要應用在工業商用顯示市場，所以大眾消費者接觸的不多。從技術上來看，裸眼立體顯示器分為光屏障式（Barrier）、柱狀透鏡（Lenticular Lens）技術和指向光源（Directional Backlight）三種，裸眼立體顯示器最大的優勢便是擺脫了眼鏡的束縛；偏振立體顯示器是根據人的左右眼在觀察事物的時候成像不同，在播放影片的時候同事播放2組畫面，一組畫面進入左眼，一組畫面進入右眼，這樣就會像產生立體感覺（註釋：觀看的時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
頭戴式立體顯示系統即頭戴式立體顯示器（數字頭盔），採用頭戴式立體顯示器（數字頭盔）會為使用者帶來較強的沉浸感，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，使用者所看到的影象大小相當於數碼之外的大型螢幕。
推薦品牌：Virtual Research頭戴式立體顯示器、5DT數字頭盔、NVIS頭戴式立體顯示器、eMagin頭戴式顯示器、Cybermind頭戴式顯示器。
二、虛擬現實互動部分
虛擬現實互動部分是虛擬現實技術最本質的特徵和要求之一，也是虛擬現實技術的精髓，離開虛擬現實互動，虛擬現實應用將失去其存在的價值和意義，這也是虛擬現實技術與三維動畫和多媒體應用的最根本的區別。在虛擬現實互動應用中通常會藉助於一些面向特定應用的特殊虛擬外設，它們主要是6自由度的虛擬互動裝置，比如：力反饋裝置、資料手套、位置跟蹤器、3D滑鼠等等。
1、力反饋裝置
所謂力反饋（Force Feedback），本來是應用於軍事上的一種虛擬現實技術，它利用機械錶現出的反作用力，將遊戲資料透過力反饋裝置表現出來，可以讓使用者身臨其境地體驗遊戲中的各種效果。 力反饋技術能將遊戲中的資料轉化成使用者可以感覺到的效果，例如道路上的顛簸或者轉動方向盤感受到的反作用力，這些效果都是力反饋控制晶片“播放”出來的，
推薦品牌：HAPTION力反饋裝置、Sensable力反饋裝置。
2、資料手套
資料手套是虛擬模擬中最常用的互動工具。資料手套設有彎曲感測器，彎曲感測器由柔性電路板、力敏元件、彈性封裝材料組成，透過導線連線至訊號處理電路；在柔性電路板上設有至少兩根導線，以力敏材料包覆於柔性電路板大部，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，以導線與外電路連線。把人手姿態準確實時地傳遞給虛擬環境。
推薦品牌：CyberGlove資料手套、DGTech資料資料手套、5DT資料手套。
3、位置追蹤器
位置追蹤器又稱空間位置跟蹤器，是指作用於空間跟蹤與定位的裝置，一般與其他VR裝置結合使用，如：數字頭盔、立體眼鏡、資料手套等，使參與者在空間上能夠自由移動、旋轉，不侷限於固定的空間位置。操作更加靈活、自如、隨意。產品有六個自由度和三個自由度之分，當接收感測器在空間移動時，能夠精確地計算出其位置和方位。該裝置 消除了延遲帶來的問題，因為它提供了動態的、實時的六自由度的測量位置（X， Y， 和 Z 笛卡爾座標） 和方位（俯仰角、偏行角、滾動角），無論在虛擬現實應用領域，還是在控制模擬器的投影機運動時，還是在生物醫學的研究中，它是測量運動範圍和肢體旋轉的理想選擇。它是快速、精確、而且容易使用。
推薦品牌：Polhemus 電磁式無線追蹤系統、Xsens慣性位置追蹤器、Ascension電磁式位置追蹤器。
4、3D滑鼠
3D滑鼠具備多自由度的感測器，多個導航設定鍵等可實現對虛擬立體空間內的虛擬物體的操作。
推薦產品：3D Connexion SpaceMouse 專業版、3Dconnexion SpacePilot PRO、3Dconnexion 探索者 SpaceExplorer serial、3Dconnexion SpacePilot宇航者、3Dconnexion 魔幻手 SpaceNavigator。
三、軟體開發平臺
開發平臺部分是整個虛擬現實系統的核心部分，負責整個VR場景的開發、運算、生成，是整個虛擬現實系統最基本的物理平臺，同時連線和協調整個系統的其它各個子系統的工作和運轉，與他們共同組成一個完整的虛擬現實系統。沒有軟體平臺各種裝置將無法正常工作，軟體平臺是在系統搭建前透過虛擬現實系統開發軟體開發出來的一套軟體平臺，其各種互動操作、共能都被預先設定好。常用的虛擬現實系統開發平臺有：Unity3D、Virtools等。
推薦產品：Unity3D 、Virtools
應用領域：
適用於軍事模擬訓練、CAD/CAM（虛擬製造、虛擬裝配）、建築設計與城市規劃、虛擬生物醫學工程、科學視覺化、教學演示等等諸多領域。