人机工程中虚拟现实系统设计通用要求标准研究

李 鹏 李媛姗

（中航工业综合技术研究所，北京 100028）

虚拟现实技术是在众多相关技术如计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、传感器技术、人工智能的基础上发展起来的。目前虚拟现实技术已经获得了广泛的应用，而且日益普及。然而，如何在人机工程学研究和应用中更好地利用虚拟现实技术，模拟人机系统的交互过程，以便对机器系统进行更为可信的分析、设计与评估，还需要开展相应的技术应用研究，制定相应的标准或规范来指导虚拟现实技术在人机工程中应用工作的开展。

1 虚拟现实技术与人机工程的结合与应用

虚拟现实技术是一种综合应用各种技术制造逼真的人工模拟环境，并能有效地模拟人在自然环境中视、听、触觉等各种感知行为的高级人机交互技术。人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门学科，并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的工效和人的健康幸福之间的关系。虚拟现实技术在人机工程中的应用，是为了解决某些产品设计、制造、运行等过程中的人机工程问题，构建虚拟现实系统，建立虚拟的场景，利用输入输出接口进行人机交互，从而在虚拟的环境中模拟产品的某些过程，解决人机功能评价、性能验证等问题。一般来说，人机工程中虚拟现实系统包括人的虚拟化（即虚拟人）、虚拟环境的构建、输入输出设备、虚拟现实的绘制等4个方面。虚拟现实技术和人机工程的结合应用，具体表现在以下几个方面：