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GB／T 38259-2019 信息技术 虚拟现实头戴式显示设备通用规范

具体试验过程如下： a）将虚拟现实头戴式显示设备与亮度计置于暗室中，将亮度计放置在虚拟现实头戴式显示设备 的出瞳位置； b 启动虚拟现实头戴式显示设备，显示纯黑图像，记录此时的亮度值，10min内重复记录3次 取亮度平均值Lmin； c）显示纯白图像，记录此时的亮度值，10min内重复记录3次，取亮度平均值Lmx 则亮度对比度见式（7）：

式中： C 亮度对比度； 纯白图像亮度的平均值，单位为坎德拉每平方米（cd/m"）； 纯黑图像亮度的平均值，单位为坎德拉每平方米（cd/m"）。

7.10.13虚像距离试验

虚像透过物镜成像，用图像传感器接收图像，采用自动定焦算法结合位置传感器找到最佳像面位 置，此位置对应一个唯一的虚像距离，计算可得。 测试设备与被测产品正确连接，保证二者光轴重合，被测产品的出瞳与测试设备的入瞳重合。用 试设备的探测器接收被测虚像，通过自动定焦算法确定最佳成像位置，通过自动定焦算法确定最佳成像 位置，通过记录移动的距离或者计算方法得到测试设备探测器到像方焦平面距离，代入式（8）可得到虚 像距离。试验见图8。

DB31T 1196-2019 城市轨道交通卫生规范.pdf则虚像距离见式（8）

则虚像距离见式（8）

虚像距离，单位为毫米（mm）：

图8虚像距离试验示意

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一测试设备焦距，单位为毫米（mm）： 一测试设备探测器到像方焦平面距离，单位为毫米（mm）。 测试设备的焦距事先指定

7.10.14中心角分辨率试验

利用7.10.3测定待测设备的视场角，通过假设的系统平台获得中心视场的位置； D 调整分光计上前置镜的位置，使其所在的角度为距离中心视场一2.5位置处； 在显示元件上运行试验程序，扫描图像见图9，对其像素位置坐标编号（按照笛卡尔直角坐标 系），并遂行进行扫描自左向右扫描坐标，每次只有一列像素为白色，其余为黑色，每次点亮 0.5s，直至扫描完整个屏幕，找到和前置镜分划板叉丝重合的像素坐标编号为P1； d）将分光计上前置镜的位置调整到距离中心视场2.5°位置处，重复上述显示试验程序内容，找到 和前置镜分划板叉丝重合的像素坐标编号为P2。 则中心角分辨率α见式（9）

图9中心角分辨率试验示意图

根据7.10.3和7.10.4测定的视场角和显示分辨率的试验方法测定待测头戴显示装置的水平或垂 直视场角和单目可看到水平或者垂直有效像素数分别为和P。 则全视场水平或者垂直平均角分辨率α见式（10）：

式中： avg 全视场水平或者垂直平均角分辨率； P 有效像素数； 0 视场角。

7.10.16系统移动延迟试验

试验进行时，应保证虚拟现实头戴式显示设备在运动过程中，均能够反馈自已的六自由度位置信 息，以免出现无测量数据返回或其运动到跟踪范围以外而带来的大幅测量偏差。 光编码滑轨的长度为0.5m～1m，光敏传感器的采样率1kHz以上，可控传动设备要求可以带动 虚拟现实头戴式显示设备进行匀速平移或旋转（参考设备：机械臂），示波器的采样率100MHz以上。 移动延迟试验装置见图10，一个光敏传感器（设为S1）被固定在虚拟现实头戴式显示设备的视窗 上，另一个光敏传感器（设为S2)固定在设备托盘（托盘与设备的位置相对固定）上，并紧贴光编码滑轨， 本试验中设光敏传感器在有光输人时输出高电平，否则输出低电平。 光编码滑轨由相同大小的发光面板组成（亦可将一个大的发光面板分划为多个等面积的部分），通 过点亮/熄灭的方式，形成亮暗相间的轨道，设亮面板为1，暗面板为0，则参考配置为 11100101010101011100，以该方向为正方向

图10移动延迟试验装置

通过移动延迟试验装置进行试验，具体试验过程如下： 初始化： 使用传动装置带动虚拟现实头戴式显示设备以小于0.05m/s的速度沿着光编码滑轨进行匀 速移动，并通过光敏传感器S2记录波形变化，当波形跳变时，记录下此时头戴显示设备计算出 的位置坐标。 b）测试： 1）运行延迟测试程序，使头戴显示器在S2输出高电平的位置显示白色画面，输出低电平的 位置显示黑色画面； 2）将头戴显示设备放置在光编码滑轨的一端，然后使用传动装置带动设备在滑轨上移动，并 保证设备中间的1010101010部分进行速度为0.5m/s的匀速运动； 3）按照步骤2），在滑轨上往返一次为一组，共进行10组运动，并使用计算机记录传感器产 生的信号； 4）对记录的信号进行数据处理，见图11，以光编码滑轨的黑白交界处K为纵坐标，以S1信 号上升沿与下降沿的时间T为横坐标，拟合出图中实线信号，同时，还可以以S2信号上 升沿与下降沿的时间T'为横坐标，拟合出图中虚线信号（横坐标中未标明T"）； 5）对每一组上升或下降的实线与虚线，求其平移的时间差，然后将所有时间差取均值，即为 该设备的移动延迟时间

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7.10.17系统转动延迟试验

图11移动延迟信号测试

试验进行时，应保证虚拟现实头戴式显示设备在运动过程中，均能够反馈自已的六自由度位置信 息，以免出现无测量数据返回或其运动到跟踪范围以外而带来的大幅测量偏差 光编码滑轨的长度为0.5m～1m，光敏传感器的采样率1kHz以上，可控传动设备要求可以带动 头戴设备进行匀速平移或旋转（参考设备：机械臂），示波器的采样率100MHz以上。 转动延迟试验装置见图12，一个光敏传感器（设为S1）被固定在虚拟现实头戴式显示设备的视窗 上，另一个光敏传感器（设为S2）固定在设备托盘（托盘与设备的位置相对固定）上，并紧贴光编码旋转 台，本试验中设光敏传感器在有光输人时输出高电平，否则输出低电平。 光编码滑轨由相同大小的发光面板组成（亦可将一个大的发光面板分划为多个等面积的部分），通 过点亮/熄灭的方式，形成亮暗相间的旋转台，设亮面板为1，暗面板为0，则参考配置为 11100101010101011100，由起始位置逆时针为正方向

图12转动延迟试验装置

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过转动延迟试验装置进行试验，具体试验过程如下： 初始化： 使用传动装置带动虚拟现实头戴式显示设备以小于0.1（°）/s的速度沿着光编码旋转台进行匀 速转动，并通过光敏传感器S2记录波形变化，当波形跳变时，记录下此时头戴显示设备计算出 的位置坐标。 测试： 1）运行延迟测试程序，使头盔在S2输出高电平的位置显示白色画面，输出低电平的位置显 示黑色画面； 2）将虚拟现实头戴式显示设备放置在光编码旋转台的起始位置，然后使用传动装置带动设 备在旋转台上转动，并保证设备在中间的10101010部分进行角速度为10（）/s的句速 转动； 3）按照步骤2），在转台上顺、逆时针转动一次为一组，共进行10组运动，并使用计算机记录 传感器产生的信号： 4）对记录的信号进行数据处理，见图13，以光编码旋转台的黑白交界处K为纵坐标，以S 信号上升沿与下降沿的时间T为横坐标，拟合出图中黑色实线信号，同时，还可以以S2 信号上升沿与下降沿的时间T为横坐标，拟合出图中灰色虚线信号（横坐标中未标 明T'); 5）对每一组上升或下降的实线与虚线，求其平移的时间差，然后将所有时间差取均值，即为 该设备的转动证退时间

Z.10.18散热性试验

图13转动延迟信号测试

具体试验过程如下： a）设备放置于可以精确控制温度及湿度的恒温恒湿柜当中； b）使用经过标定过的标准数据采集仪，采集温度信号，测量端为标定过的T型热电偶，利用标准 数据采集仪所带软件，实时读取转化成的温度信号值； c 环境温度取25℃，产生双目全分辨率视频进行连续播放，先用红外温度仪取得温度最高的3

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个点，将3个点与热电偶进行连接，开始采集温度曲线，待温度达到稳态时，记录对应曲线中的 最高温度，比较3个点的温度值，取3个点温度的最高值； d） 待设备恢复到常温后，重复进行上述测试3次，取三次测量得到的温度值的平均值作为表征散 热性的温度值，

7.10.19跟踪模式试验

试验过程如下： a）测试方法： 1）在虚拟现实头戴式显示设备上运行虚拟现实应用软件； 2）检查虚拟现实应用软件能否读取虚拟现实头戴式显示设备自身的位置姿态数据。 b）预期结果： 1）虚拟现实专用软件在头盔中正常运行； 2）位置姿态数据的读取有以下4种情况： i)能够读取数据，返回位置数据与姿态数据； i)能够读取数据，返回姿态数据； ili)能够读取数据，返回数据为空； iv)不能够读取数据。 c）结果判定： 1）若为预期结果b）2）i），则该设备的跟踪模式判定为6DOF； 2）若为预期结果b）2）i），则该设备的跟踪模式判定为3DOF； 3）若为预期结果b）2）ii），则该设备的跟踪模式判定为0DOF或不具有跟踪功能： 4）若为预期结果b）2）iv），则该设备的跟踪模式判定为0DOF或不具有跟踪功能

7.10.20角度漂移试验

用于试验虚拟现实头戴式显示设备放置在转动 转动为正 向，进行如下操作： a）将头盔固定在转台上，运行程序记录此时的姿态。 b）令转台随机以士10°、士20°、士30°转动，转速以5（）/s、10（°）/s、20（°）/s随机分配到每次转动 中。保证经过10次转动后头盔回到最初位置，再次记录此时的姿态。 c）计算设备在初始位置和停止位置之间的姿态差值，为单次实验的角度漂移。 d）重复进行10次实验，取最大值为该设备的角度漂移值

14角度漂移测试设备

7.10.21角度采样频率试验

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将待测设备与计算机进行连接， 直接读取设备回传的角度数据，持续时间1min

7.10.22位置采样频率试验

将待测设备与计算机进行连接，运行测试程序，直接读取设备回传的位置数据，持续时间1min 设1min内获得的数据为"个，则位置采样频率见式（12）：

式中： RS位置采样频率； 1min内获得的数据个数。 程序要求为：仅读取位置数据并记录

式中： RS一位置采样频率； 1min内获得的数据个数。 程序要求为：仅读取位置数据并记录

.10.23移动跟踪范围证

具体试验过程如下： a）将虚拟现实头戴式显示设备固定在高度为170cm的支架上，放置在跟踪空间内。由厂家提供 3个～5个初始位置，保证设备在此位置时可以返回位置数据。 b 将虚拟现实头戴式显示设备放置在初始位置，在空间内向一个测试方向移动，直到跟踪信号消 失，记录信号消失的位置，见图15。 C 然后返回初始位置，再向下一个测试方向移动，直到8个测试方向都探测到跟踪边缘。然后更 换到下一个初始位置，将3个～5个测试位置的数据全部记录。 d）所有边界点在水平面的投影可连成一个多边形，此多边形的面积即为设备的移动跟踪范围

为初始位置，8个箭头为

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7.10.24移动跟踪误差试验

试验环境无光照要求，高精度光学 台的平移精度为0.1mm及以上，高精度光学平台的旋转精

图16虚拟现实头戴显示器坐标系规定

在进行该测量时，规定头戴显示器的“位置数据”的计算方法为：将虚拟现实头戴式显示设备静置在 则量点，读取100个跟踪系统测得的跟踪位置，取其均值作为设备在该测量点的位置数据。 具体试验过程如下： a）将高精度光学平台放置在由厂家提供的有效测量区域中，使头戴显示器固定在平台上进行 平移； b）令设备以100mm为步长步进，完成9次步进，得到10个记录点的位置数据，要求每次步进间 隔不超过1min，每次步进速度不低于0.1m/s； C 计算各个记录点与其相邻记录点之间的距离d，i=1，2，，9）。 则设备的移动跟踪误差见式（13）：

TTE= d ste (n =9) •（13

式中： TTE 移动跟踪误差； d step 步长，单位为毫米（mm）； 各个记录点与其相邻记录点之间的距离，单位为毫米（mm）； 总步进次数

7.10.25转动跟踪误差试验

虚拟现实头戴式显示设备按照逆时针转动方式，测其绕X、Y、之轴转动的角度跟踪误差（对于部 头盔自身传感器定位跟踪方案的设备，测量2轴旋转时可以将设备翻转向上，保证跟踪不因为 几的遮挡而被干扰），见图17。

头戴显示器转动方式规

在进行该测量时，规定头戴显示器的“姿态数据”的计算方法为：将虚拟现实头戴式显示设备静置在 待测量点，读取100个跟踪系统测得的跟踪姿态，取其均值作为设备在该测量点的姿态数据。 具体试验过程如下： a）将高精度光学平台放置在由厂家提供的有效测量区域中，使头戴显示器固定在平台上进行 转动； b) 令设备以10°为固定转动角进行转动，10min内完成9次转动，得到10个记录点的姿态数据 要求每次转动间隔不超过1min，每次转动速度不低于10（"）/s； SZ c）计算各个记录点与其相邻记录点之间的夹角0.（i=1，2，，9）。 则设备的转动跟踪误差见式（14）

式中： RTE 转动跟踪误差； 0 step 固定转动角； 0: 各个记录点与其相邻记录点之间的夹角； 总转动次数

7.10.26移动灵敏度试验

RTE=0step xe (n=9)

试验环境无光照要求，高精度光学平台的平移精度为0.1mm及以上，高精度光学平台的旋转精度 为0.1°及以上。虚拟现实头戴式显示设备的坐标系见图16。 在进行该测量时，规定头戴显示器的“位置数据”的计算方法为：将虚拟现实头戴式显示设备静置在 待测量点，读取100个跟踪系统测得的跟踪位置，取其均值作为设备在该测量点的位置数据。 具体试验过程如下： a）将高精度光学平台放置在由厂家提供的有效测量区域中，并将头戴显示器的X/Y/Z轴与高 精度光学平台的平移方向重合，记录起始点的位置数据； b) 移动距离L，记录该点的位置数据，若该点的位置数据与起始点位置数据之间的距离L满足 0.5L

7.11.6出瞳距离和出瞳直径试验

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a）取下待测样品电池； b）采用电池模拟装置给待测样机供电以及采样，供电电压设定为4V； c）待测机正常开机后，确认蓝牙功能开启并且蓝牙未连接其他任何设备； d）不进行其他任何操作，等待电流稳定后开始记录电流值； e）采集30min电流值，取30min的平均数Iag。 则待测设备在蓝牙未连接状态下的待机功率损耗见式（16）： P =UI avg .（16 式中： P 功率损耗，单位为瓦特（W）； U —额定电压（=4V)，单位为伏特（V)； I avg 电流值平均数，单位为安培（A）。 蓝牙连接模式下试验过程如下： a）取下待测样品电池； b）采用电池模拟装置给待测样机供电以及采样，供电电压设定为4V； c）待测机正常开机后，确认蓝牙功能开启并连接； d）不进行其他任何操作，等待电流稳定后开始记录电流值； e）采集30min电流值，取30min的平均数Iavg。 则待测机在蓝牙连接状态下的待机功率损耗见式（17）： P =UIavg +*.***( 17 式中： P 功率损耗，单位为瓦特（W）； U 额定电压（=4V），单位为伏特（V）； I avg 电流值平均数，单位为安培（A）。 29续航时间试验

7.11.29续航时间试验

运行试验程序时要求设备处于正常工作状态而不是特有试验模式。试验环境无光照要求。将待测 设备充电至100%容量。 待测设备上的试验程序完成以下功能： a 循环播放固定视频； b) 以一秒为间隔，向试验计算机发送试验设备唯一地址，一般为设备号； c) 记录从试验开始到首次接收到一个设备号数据的时间； d) 记录新接收设备数据的时间； e) 当某一设备新接收数据时间和当前系统时间差距大于1min时，该设备的试验结束； f) 试验结束时，显示设备后数据接收时间和首个数据包接收时间的差值，即为待测设备的续航 时间

7.12外壳式虚拟现实头戴式显示设备试验

7.12.1头戴部分质量试验

12.2头戴部分尺寸试验

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7.12.3有效像素比试验

7.12.4瞳距范围试验

7.12.7适配移动通信终端类型试

7.12.7.1试验被适配移动通信终端与虚拟现实头戴式显示设备在硬件结构上的

将被试验移动通信终端按照说明指示安装到虚拟现实头戴式显示设备的指定位置，连接相关接口 并锁定相关固定装置。 预期结果：安装完毕后被适配移动通信终端不能出现动、无法插入、无法平放等情况，虚拟现实头 截式显示设备不能出现无法合拢等状况

7.12.7.2试验被适配移动通信终端在光学上的适配性

完成以上步骤后，在被试验移动通信终端上运行相应的虚拟现实应用，将虚拟现实头戴式显示设备 戴在头上，并通过虚拟现实头戴式显示设备进行观察， 预期结果如下： a）整个系统的遮光性良好，其他光学参数如出瞳距离、视度差、亮度范围等光学参数需满足标准 的要求； b）头部做X、Y、Z轴的三自由度旋转，移动通信终端相对虚拟现实头戴式显示设备不得发生位 移、角度旋转、松动等状况； c) 虚拟现实头戴式显示设备的指定软件可以在被适配移动通信终端上完整运行，不得出现无法 安装、无法启动、程序崩渍退出等情况； d) 不得出现需将移动通信终端从虚拟现实头戴式显示设备上取下方可完成的交互操作； 光学上不得出现透过镜片可见的漏光、畸变、左右眼图像无法合焦的情况，视场角与移动通信 终端的屏幕大小应相吻合，同时应满足外壳式虚拟现实头戴式显示设备的其他相关参数要求，

产品在定型时（设计定型、生产定型）和生产过程中应按本规定和产品标称中的补充规定进行检验， 并应符合这些规定的要求

本标准规定的检验分为：

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a）定型检验； b）质量一致性检验。 各类检验项目和顺序分别按表8的规定。若产品标称中有补充的检验项目时，则应将其插人表8 的相应位置，并依次排序，

在逐批检验和周期检验中，安全检验仅作接地连续性、接触电流和抗电强度三项

具体试验要求如下： a）产品在设计定型和生产定型时均应通过定型检验。 b) 定型检验由产品制造单位质量检验部门或由上级主管部门指定或委托的质量检验单位负责 进行。 c) 定型检验中的可靠性鉴定试验的样品数根据产品批量、试验时间和成本确定，其余检验项目的 样品数量为2台。 d) 定型检验中的各检验项目故障的判定和计人方法参见附录A。除可靠性鉴定一项外，其余项 目均按以下规定进行。检验中出现故障或某项未通过时，应停止试验。查明故障原因，提出故 障分析报告，重新进行该项试验。若在以后的试验中再次出现故障或某项未通过时，在查明故 障原因，排除故障，提出故障分析报告后，应重新进行定型检验 e）检验后要提交定型检验报告

批量生产或连续生产的产品，进行全数检验。检验中，出现任一项不合格时，返修后重新进行检 再次出现任一项不合格时，该台产品被判为不合格产品。逐批检验中性能和外观结构检查，允诊 B/T2828.1进行抽样检验，产品标准中应规定抽样方案和拒收后的处理方法

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逐批检验由产品制造单位的质量检验部门负责进行

连续生产的产品，每年至少进行一次周期检验， 周期检验由产品制造单位的质量检验部门或由产品制造单位指定的通过合格评定国家认可机构认 可的检测机构负责进行。 周期检验样品应在逐批检验合格产品中随机抽取，其中可靠性试验的样品数根据产品批量、试验时 间和成本确定，其余检验项目的试验样品数为2台。 周期检验中检验项目的故障判定和计人方法参见附录A，除可靠性试验外，其余项目的故障处理按 以下规定进行。检验中出现故障或任一项未通过时应查明故障原因，提出故障分析报告，经修复后重新 进行该项检验。之后，再顺序做以下各项试验，如再次出现故障或某项未通过，在查明故障原因，提出故 章分析报告，再经修复后，则应重新进行各项周期检验。在重新进行检验中文出现某一项未通过的情况 时，判该产品未通过周期检验 经过周期检验中的环境试验的样品，应印有标记，一般不应作为合格品出厂。 检验后要提交周期检验报告。

9标志、包装、运输和购存

产品标志包括：产品名称、产品型号、产品技术规格、产品使用说明书、制造商信息或销售商信息（ 对进口产品）、生产厂信息或产地信息（针对进口产品）、产品标准、产品认证标志、安全警示标志或中文 警示说明、生产日期、产品质量检验合格证明、包装储运标识、商品修理更换退货责任说明等内容。 包装箱外应标有制造厂名称，产品型号，并喷刷或贴有“小心轻放”“怕雨”“堆码层数”等储运标志 诸运标志应符合GB/T191的规定。产品包装的回收标志应符合GB/T18455的要求。包装箱应符合 防潮、防尘、防震的要求，包装箱内应有装箱明细表、检验合格证，备附件及有关的随机文件。 产品中限用物质含量的标识应符合SJ/T11364的规定 在产品标志和包装箱 应加以标注

过程中不允许和易燃、易爆、易腐蚀的物品同车（或其他运输工具）装运，且产品不允许受雨、雪或 质的淋袭与机械损伤

产品贮存时应存放在原包装盒（箱）内，仓库内不充许有各种有害气体、易燃、易爆的产品及有腐蚀 性的化学物品，并且应无强烈的机械振动、冲击和磁场作用。包装箱应垫离地面至少10cm，距墙壁、热 原、冷源、窗口或空气人口至少50cm。若无其他规定时，贮存期一般应为6个月。若在生产厂存放超 过6个月时，则应重新进行逐批检验

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依据GB/T5271.14一2008规定的故障定义，出现以下情况之任一种解释为故障： a）受试样品在规定条件下，出现了一个或几个性能参数不能保持在规定值的上下限之间； b）受试样品在规定应力范围内工作时，出现了机械零件、结构件的损坏或卡死、或出现了元器件 的失效或断裂，而使受试样品不能完成其规定的功能

故障类型分为关联性故障（简称关联故障）和非关联性故障（简称非关联故障）。 关联故障是受试样品预期会出现的故障，通常都是由产品本身条件引起的。它是在解释试验结果 和计算可靠性特征值时要计入的故障。 非关联故障则是受试样品出现非预期的故障，这类故障不是受试样品本身条件引起的，而是试验要 求之外而引起的，非关联故障在解释试验结果和计算可靠性特征值时不计入。但在试验中做记录，以便 于分析判断。

A.3.1关联故障的判断原则

凡因受试样品出错DB45／T 1694-2018 高速公路生态绿化景观工程设计文件编制规范，以至于可能导致发生故障，或者受试样品本身的功能部分或全部失去，均关 联故障。

A.3.2关联故障的具体判据

关联故障的具体判据如下： a）按键或拨动开关一次产生两次或两次以上的作用效果或无效果，判为关联故障； b）凡需停机修理（包括焊接、调整等）才能恢复受试样品功能，判为关联故障； 多次重复故障，如连续或周期性的操作故障，每种故障累积三次，算作一次关联故障； d）操作员无法清除的故障，判为关联故障； e）耗损件（如电池等）在其寿命期内发生的故障，判为关联故障： f 承担确认试验的检验单位，根据故障情况和分析结果，有资格认定某种故障为 联敬

4.4.1非关联故障的判报

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A.4.2非关联故障的一些具体判据

非关联故障的一些具体判据如下： ）凡不需要任何人预重新开机即能排除的故障； b）凡A.3.2c)项中不足三次的偶然故障； ）误操作DB34／T 3049-2017 同向回转拉索体系设计、施工与验收 技术规程，引起的故障； 1）由于供电电源超过标准引起的故障如电源过压或欠压； e）诱发故障和误用故障

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