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连续与非连续使用头戴式显示器（HMD）导致视觉疲劳的主观与客观评估
摘要： 在持续使用显示器时，短暂休息可以放松用户眼睛并缓解视觉疲劳。作为虚拟现实最重要的设备之一，头戴式显示器（HMD）能营造沉浸式三维虚拟世界。当用户在使用HMD期间短暂休息时，会经历从虚拟世界到现实世界的转换。为探究这种变化对用户眼部状态的影响，我们设计了2×2实验来研究HMD持续使用中短暂休息的效果，并与二维显示器的结果进行对比。通过测量80名参与者的视觉疲劳量表评分、临界闪烁频率、视力、瞳孔直径和调节反应来评估受试者表现。实验结果表明：使用二维显示器时短暂休息能显著降低用户视觉疲劳；但HMD使用数据显示，持续使用过程中短暂休息虽加重了主观视觉不适症状，却减少了客观视觉疲劳。
关键词： 二维显示器、虚拟现实、视觉疲劳、短暂休息、头戴式显示器
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于头戴式显示器投影的实验性印象评价在连续街景中应用效用的统计验证
摘要： 本研究对比了实地实验与头戴式显示器虚拟现实实验所获得的街道景观印象结构。结果显示：（1）实地实验体验对头戴式显示器实验报告的印象有轻微影响；（2）两项实验中仅有少数项目在印象值上呈现显著差异；（3）两种实验的印象结构均包含"开放性""平衡感"和"活跃度"三个因子；（4）关于这三个因子的子量表得分，两项实验未出现显著差异。这些结果表明头戴式显示器实验可替代实地实验。
关键词： 语义差异法、虚拟现实、印象评价、全景相机、头戴式显示器
更新于2025-09-23 15:23:52
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[美国计算机协会第16届ACM SIGGRAPH国际会议 - 日本东京（2018年12月2日-12月3日）] 第16届ACM SIGGRAPH国际虚拟现实连续统及其工业应用会议论文集 - VRCAI '18 - 利用光学透视头戴式显示器实现色觉缺陷补偿的到达光控制
摘要： 色觉缺陷（CVD），又称色盲，通常由遗传疾病引起。遗憾的是，截至2018年该病症尚无治愈方法。佩戴带有彩色滤光片的隐形眼镜或眼镜可通过统一调整用户视野（FoV）来改善色觉缺陷。另一方面，光学透视式头戴显示器（OST-HMD）能为用户视野提供可控叠加层，有助于实现更优解决方案。针对色觉缺陷用户的视野色彩校准，常用方法如道尔顿化处理需要降低光线强度的特性，这会使校准后的颜色变暗。然而当前市售的OST-HMD尚不具备可控降低入射光亮度的功能。本文提出采用透射式LCD面板实现OST-HMD光线减除的方法，并构建了包含场景摄像机、用户视角摄像机和透射式LCD面板的原型系统，通过该系统实现了OST-HMD对用户视野的可控叠加。
关键词： 增强现实，头戴式显示器，色觉缺陷，液晶显示器
更新于2025-09-23 15:22:29
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技术说明：在"机器人外科医生"内窥镜根治性前列腺切除术中采用头戴式显示器实现集成影像导航系统
摘要： 微创手术的安全性与有效性依赖于视觉信息。我们研发了一套整合头戴式显示器（HMD）与多模态影像的集成导航系统（RoboSurgeon系统），并在5例接受免气腹单孔内镜根治性前列腺切除术的前列腺癌患者中评估其可行性。该系统采用机器人操控的经直肠超声（TRUS）技术。所有病例均在全程同步显示：术前磁共振（MR）影像与术中内镜、TRUS及HMD摄像头实时影像通过四分屏模式呈现在各HMD上。TRUS能参照MR影像辅助内镜下识别毗邻结构的边界。术中及术后均未发生不良事件。以HMD作为个性化显示器的集成影像导航技术，在符合人体工学的自然体位下具有可行性，有助于精准辨识解剖层面。RoboSurgeon系统的有效性有待进一步验证。
关键词： 图像导航、前列腺癌、头戴式显示器、微创手术、经直肠超声、根治性前列腺切除术
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2019年第15届信号-图像技术与基于互联网的系统国际会议（SITIS）-意大利索伦托（2019年11月26日-11月29日）] 2019年第15届信号-图像技术与基于互联网的系统国际会议（SITIS）-基于虚拟现实的OLED头戴式显示器视觉研究评估
摘要： 视觉研究人员通常依靠视觉显示技术向观察者呈现受控刺激，一般通过校准的计算机屏幕实现。虚拟现实（VR）可能提供类似的控制水平，同时具有更高的刺激真实感和比标准计算机显示器更广的视野范围。要产生所需的刺激，必须对显示器的光谱特性进行准确表征。然而，在VR显示器上这一过程可能并不简单，因为：1）VR中使用的头戴式显示器（HMD）通常设计为轻量化和低能耗，因此可能不符合显示器校准中的某些标准假设；2）VR软件可能以复杂方式影响颜色和亮度信号，进一步增加校准过程的复杂性。我们在此展示：1）实验中常用的商用显示器与标准OLED显示器表现相似；2）我们测试的VR游戏引擎（虚幻引擎4）会引入复杂行为；3）这种行为可以被禁用。这使得能够准确控制显示器发出的颜色和亮度，从而使其可用于感知实验。
关键词： 头戴式显示器、色彩校准、视觉研究、虚拟现实、有机发光二极管
更新于2025-09-23 15:21:01
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使用头戴式显示器进行实时在线日常生活活动识别
摘要： 人类活动识别是热门研究领域之一。该研究成果可应用于军事、商业和健康等诸多其他领域。以谷歌眼镜为主的头戴式显示设备的出现，为这项研究提供了可能。本研究尝试识别日?；疃ㄍǔ３莆肪郴疃Ｏ低晨⒉捎弥悄苁只屯反魇较允酒髟谙咄瓿?。该系统准确率达到90%以上，由此可见系统能高度准确地识别活动。
关键词： 加速度计、传感器、安卓系统、头戴式显示器
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于分割模型的头戴式显示器畸变校正方法
摘要： 本文提出了一种简单高效的头戴式显示器（HMD）非对称非线性几何畸变校正方法。该方法将物空间划分为多个二次三角形单元，并对每个图像区域施加二次预畸变处理，从而能够应对由光学元件偏心和倾斜导致的任意复杂形状畸变，同时提升校准精度。该方案还能消除制造与装配过程中引入的误差。我们通过研究离轴HMD上采用二次划分模型与两种线性划分模型进行光学畸变校正的效果发现：实验结果表明二次划分模型收敛速度更快，在典型线性模型基础上实现了更高精度——畸变校正后的平均均方根误差（RMSE）为1个像素，所有行与列的最大标准偏差分别为0.67像素和0.57像素。此外，通过采用具有连接边中节点的二次单元，有效保持了形变连续性。
关键词： 畸变校正、头戴式显示器（HMD）、二次单元、分割模型
更新于2025-09-23 22:55:28
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基于感兴趣区域的分段瓦片自适应流媒体传输方法及其头戴式显示器追踪传感数据应用
摘要： 为支持360度虚拟现实视频流媒体服务，需要超过8K的高分辨率及能保障服务质量稳定的网络流媒体技术。为此，我们提出基于MPEG动态自适应HTTP流媒体空间表示描述的360度虚拟现实视频播放器技术及配套流媒体协议。该播放器将原始视频四分之一分辨率的降质视频作为基础层，同时将高码率视频（超过16K分辨率）经分块编码后获取的视频分块组合成高质量视频分块层作为增强层。此外，我们实现了该系统并开展实验，测量了16K视频流媒体所需网络带宽及视口变化产生的切换延迟。结果表明：该播放器切换延迟低于1000毫秒，最大网络下载带宽需求为100兆比特每秒。
关键词： 感兴趣区域渲染、虚拟现实、头戴式显示器、自适应流媒体、追踪传感器
更新于2025-09-16 10:30:52
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受控手持式三维采集的AR头戴式显示器引导指南
摘要： 摄影测量法是一种利用常规照片作为输入的流行三维重建方法。该方法只要从多个视角密集采集场景，并确保相邻图像间有足够重叠度，就能实现高质量重建。然而操作人员在采集过程中难以判断是否已获得充分覆盖。场景覆盖不足会导致重建出现空洞、缺失区域甚至完全失败，这些错误需要人工修复模型或返回现场补拍，既耗时又往往不可行。 我们提出一种新型摄影测量采集方法：通过AR头显预测一组覆盖视角，并交互式引导操作者拍摄各视角影像。操作者佩戴AR头显，使用配备基准标记的手持相机装置（该装置相对于AR头显进行追踪）。AR头显实时追踪自身相对于环境的位置姿态，自动生成场景的粗略几何模型，我们的方法通过运行时分析该模型，生成一组符合人体操作范围、具有恒定相机-场景距离和图像重叠度的覆盖视角方案。生成的视角位置会实时渲染显示在AR头显上，交互式视觉反馈指导操作者如何调整相机至建议姿态。当相机进入有效范围时自动拍摄图像，从而在数分钟内完成适合三维重建的影像采集。 用户研究表明：让摄影测量新手分别在不使用引导和使用我们基于AR头显的引导两种条件下，对复杂挑战性场景进行采集。使用引导方案的操作者不仅重建质量更优，而且完全避免了对照组出现的重建失败案例。我们的AR头显方案具有自包含、便携特性，并能针对被采集场景的几何特征提供定制化采集引导。
关键词： 增强现实、摄影测量、三维重建、头戴式显示器
更新于2025-09-16 10:30:52
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光学透视头戴式显示器中平面衍射波导的发展
摘要： 平面衍射波导因其在外形尺寸、光学特性和量产工艺之间实现了卓越的平衡，被广泛应用于增强现实领域的光学透视式头戴显示器中。衍射波导可分为表面浮雕光栅波导和体全息光栅波导。本综述阐述了平面衍射波导的最新技术进展，包括物理原理、光学结构、性能参数及制造工艺，并通过分析典型商用增强现实头戴显示器的案例，探讨了表面浮雕光栅与体全息光栅波导的优缺点。最后，本文讨论了平面衍射波导的技术瓶颈及未来发展趋势。
关键词： 增强现实，头戴式显示器，衍射波导，精密
更新于2025-09-12 10:27:22