虚拟现实（含增强现实、混合现实）融合应用多媒体、传感器、新型显示、互联网、自动控制和人工智能等多领域技术，能够拓展人类感知能力，改变产品形态和服务模式，给经济、科技、文化、军事、生活等领域带来深刻影响。从2016年起，国务院及地方政府陆续出台虚拟现实产业政策，推动虚拟现实产业快速发展；例如，2016年8月，国务院正式印发《“十三五”国家科技创新规划》，强调大力发展自然人机交互技术，推动智能感知与认知、虚实融合，实现高沉浸式虚拟现实交互感知的应用；2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》将虚拟现实技术列入重点共性关键技术；2018年12月，工信部发布《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》，感知交互技术列为了VR的关键核心技术。然而，在目前的虚拟现实产业应用中，还存在交互不自然、实时性差、体验不真实等问题严重阻碍了行业发展。

    《高沉浸式虚拟现实交互感知关键技术与应用》项目正是基于上述背景下开始的，其研发内容包括了虚拟现实高精度自然人机交互与识别技术、多模态沉浸式交互感知技术、多自由度高动态快速响应动感平台技术。 项目解决了目前行业虚拟现实应用中的交互不自然、实时性差，体验不真实等共性问题，其研发成果主要应用于面向虚拟现实航空训练、应急逃生、军事训练、体育运动、教育教学等领域。 项目组攻坚克难、联合研发，形成了国际先进的科技成果如下：

    首先，基于惯性传感的动作捕捉和手势识别交互技术、人体姿态交互逻辑训练与识别技术，研发姿态传感高精度定位定姿融合模组，形成具有触力觉反馈的穿戴式自然人机交互和全身动作捕捉产品，解决交互精度低、机械不自然等问题。

    其次，基于语义识别的自然物体、肢体识别等算法，通过深度学习分析在多模态（视觉、听觉、触觉、嗅觉等）下的动态渲染及虚拟仿真等融合技术，形成多模态沉浸式感知交互终端产品，解决多种感官模态难以融合的问题。

     最后，构建统一的硬件标准接口SDK，提高了动感产品内容与硬件的兼容性，基于伺服驱动的曲柄传动技术和基于EtherCAT的运动控制系统技术，研发形成了按正弦波曲线轨迹运动的、动作幅度大的多自由度高动态快速响应的动感平台，解决了虚拟现实动感仿真体验真实性差的问题。

    综上，项目从手势自然交互、到多模态下的动态渲染及虚拟仿真、再到多自由度高动态快速响应的动感体验平台，实现了高沉浸式的虚拟现实体验。