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VR視覺和力觸覺技術
虛擬現實 VR技術
① 利用計算圖形圖像學構造虛擬世界；② 虛擬場景中進行交互，達到身臨其境的效果。
力觸覺 Haptics技術
虛擬與真實世界中，通過虛擬數字信號及電機數字模擬信號雙向轉換，提供給人與虛擬環境中的橋梁。俗稱：“摸得到”。?
1、意義
1）、力觸覺技術的出現提供了一種新型的人機交互體驗，它支持用戶通過力反饋設備感受計算機虛擬環境中的物體運動和力覺信息，是一種新型的教育教學手段。
2）、力觸覺技術在教育教學中的應用呈現教育教學層次多樣化、教育教學領域多樣化和教育教學方式多樣化的特點
3）、力觸覺技術和教學內容相結合，既可以活躍課堂的學習氛圍，又可以激發學生的學習興趣。此外，力觸覺技術擴展了用戶的人機交互方式，有助于用戶手眼協調能力的提高，在教育領域應用前景廣闊。
2、定義
力觸覺技術是指在人機交互過程中，計算機對用戶的輸入做出響應，并通過力反饋設備作用于用戶的過程。它是一種機械裝置表現出來的反作用力，將力反饋設備與環境中物體交互的信息轉化成用戶能夠感知的力的效果，如觸碰物體的阻力、舉起物體的重力和“觸摸”物體表面的摩擦力。
力觸覺技術結合其他的虛擬現實技術，使用戶在交互過程中不僅能夠通過視、聽覺通道獲取信息，還能夠通過觸覺通道感受模擬現實世界力覺交互的“觸感”。因此，力反饋技術的引入，使交互體驗更加自然、真實。
3、VR+觸覺創新教學
1）、可以在高度準確和專業的領域提高技能，而不需要使用傳統顯示實驗室，并面對實體解剖的費用和后勤挑戰。
2）、可以實時顯示操作過程中的數據，如力度、角度等。
3）、包含教學、實訓、考核完整流程。外科醫生可以創建高頻運動技能互動，在一個 “安全失敗”的環境中建立肌肉記憶。
4）、軟件配套二次開發SDK，可擴展性強。內容不斷更新，具備VR實驗教學全部應用。
5）、力觸覺技術的出現提供了一種新型的人機交互體驗，它支持用戶通過力反饋設備感受計算機虛擬環境中的物體運動和力覺信息，是一種新型的教育教學手段。
4、看的到，摸到著，怎么實現的呢？
通過通信接口，與其他設備相連接，通過電機的牽引，帶動操控器運動，實現與其他設備的交互作用。通過對設備終端操控器的操作，能實現三維空間中對虛擬物體的操作。同時可以將系統中對作用力的仿真實時的轉化成對實際力的反饋，并可以通過其他方式對其進行相應的轉化，從而改變力輸出的模式。
5、應用方向
臨床醫學虛擬教學培訓
西醫方面的虛擬醫療教學培訓系統，如虛擬骨科手術，腹腔鏡教學培訓，虛擬穿刺技術等
虛擬中醫針灸仿真教學
中國傳統中醫，針刺手法教學，虛擬危險性穴位操作教學，虛擬循穴練習等
虛擬材質檢測技術
服裝專業：如衣服材料認知
醫療手術機器人模擬器
手術機器人模擬教學，如達芬奇手術機器人模擬器
虛擬機械拆裝裝配
精密機械拆裝人機工效學，如誤差碰撞分析，虛擬零部件裝配等
更多行業應用：
6、中醫針灸培訓
中醫針灸觸覺仿真教學實訓系統
基于虛擬仿真觸覺技術的技能培訓是目前的一個主流教學發展方向。傳統的針刺教學過程中，學員需要經過一定次數的實操練習才能掌握穴位的位置、穴位皮下組成、行針角度、行針力度,速度等信息；現在借助虛擬仿真觸覺技術手段，在學習過程中，即可在虛擬場景中認知穴位及行針相關基礎信息，為學員實操打定堅實基礎。根據傳統針刺醫學理論的特點和教學需求，建立數字仿真人體穴位模型，設計虛擬針刺觸覺仿真教學系統，使其運用于針刺的教學實訓，為針刺教學提供一種更直觀的反映動態過程的電子解剖學手段。
7、市場現狀
目前國內虛擬現實行業主要有以下幾點：
1），視覺技術為主，采用U3D及UE4開發平臺做底層開發工具。
2），以做虛擬仿真內容制作，硬件無持續力觸覺感覺，僅僅有振動。當前一代的VR控制器在使用時用戶“感覺”虛擬對象方面受到很大限制。
3），有部分研究機構公司及實驗室已經開始介入力觸覺技術研發工作，但都是采用國外數據引擎工具及實驗室自主底層編寫而成，無法形成有效的通用性。
4），多數公司產品都是處于研究課題研究中的某一個部分，比如虛擬現實技術研究，機器人控制研究，力反饋設備操作研究等僅僅是對某項技術單一方面的研究。而針對觸覺交互，觸覺渲染碰撞檢測，計算機視覺整體形成一套產品的不多。
5），力觸覺技術沒有形成行業，大多公司及院校處于觀望狀態。行業內缺少引領行業發展企業及組織機構，市場不活躍，項目少且落地困難。
