BCI系统由信号的产生、处理、转换、输出以及逻辑开关和时钟等单元组成。在BCI技术发展中，信号分析和转换算法是最重要的研究内容，为此简介如下。1）源信号的获取BCI源信号的获取过程包括信号的产生、检测（电极记录）、信号放大、去噪和数字化处理等。人类大脑能够产生多种信号，包括电的、磁的、化学的以及对...

OpenGL作为一个性能优越的图形应用程序设计接口（API）它独立于硬件和窗口系统，在使用各种操作系统的计算机上都可用，并能在网络环境下以客户/服务器模式工作，是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。在开发三维图形应用程序过程中 OpenGL具有以下功能。（1）模型构建。OpenGL通过点、线和多边形等...

常见的沉浸式虚拟现实系统有头盔式虚拟现实系统、洞穴式虚拟现实系统、座舱式虚拟现实系统、投影式虚拟现实系统和远程存在系统等。（1）头盔式虚拟现实系统。采用头盔显示器实现单用户的立体视觉、听觉的输出，使人完全沉浸其中。（2）洞穴式虚拟现实系统（CAVE）。该系统是一种基于多通道视景同步技术和立体显...

虚拟现实的计算设备，也就是专业图形处理计算机，是虚拟现实系统的重要组成部分之一，也是关键部分。它从输入设备中读取数据，访问与任务相关的数据库，执行任务要求的实时计算，从而实时更新虚拟世界的状态，并把结果反馈给输出显示设备。通常称其为“虚拟现实引擎”，也就是各种硬件配置，从单个计算设备到网络互连在一...

几何建模的优点是交互性好，用户可以随意更改虚拟环境的观察点和观察方向，实现实时交互，如移动或旋转虚拟物体等。缺点是所建构的对象模型都是由多边形组成，数据量较大，难以达到较强的真实感，并且建模过程也较复杂等。图像建模的优点是虚拟环境渲染质量高，有照片质感，且绘制速度快。缺点是交互能力有限，只能虚拟...

典型的粒子系统循环更新的基本步骤包括4步。（1）加入新的粒子到系统中，并赋予每一个新粒子一定的属性。（2）删除那些超过其生命周期的例子。（3）根据粒子的动态属性对粒子添加外力作用，如重力（Gravity）、风力（Wind）等空间扭曲，实现对粒子进行随机移动和变换。（4）绘制并显示所有生命周期内的...

虚拟现实系统按照不同的标准有许多种分类方法。按沉浸程度来分可分为非沉浸式、部分沉浸式、完全沉浸式虚拟现实系统；按用户沉浸方式来分，可分为视觉沉浸式、触觉沉浸式和体感沉浸式；按用户参与的规模来分可分为单用户式、集中多用户式和大规模分布式系统等。1994年，保罗米尔格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（ Fum...

常见的桌面虚拟现实技术有：苹果公司推出的基于静态图像的虚拟现实QTVR（ Quick Time Virtual Reality），将连续拍摄的图像和视频在计算机中拼接起来，从而建立实景化的虚拟空间；虚拟现实造型语言VRML，采用描述性的文本语言描述基本的三维物体的造型，通过一定的控制，将这些基本的三维造型组合成虚拟场景，当浏览器...

常见的增强虚拟现实系统有：基于单眼显示器的系统、基于光学技术的系统、基于视频技术的系统。在基于单眼显示器的系统中，一只眼睛看到显示屏上的虚拟世界，另一只眼睛看到的是真实世界；基于光学技术的系统使用光学融合镜片，该镜片具有部分透光性和部分反射性，既允许真实世界的部分光线透过该镜片，又能将来自图...

虚拟现实系统的输入设备总体上可以分为三类：一类是虚拟物体操纵设备，用于对虚拟世界信息的输入，实现对虚拟空间中三维物体的操纵；另一类是三维定位跟踪设备，用来对人、物体或者输入设备在三维空间中的位置进行解算，并将位置信息输入虚拟现实系统中，以便达到直接操纵物体或者辅助其他输入设备对物体操纵的目的；快...