沉浸式CAVE展示系統(tǒng)

CAVE(Cave Automatic Virtual Environment)是一種基于投影的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它由圍繞觀察者的四個(gè)投影面組成。四個(gè)投影面組成一個(gè)立方體結(jié)構(gòu)，其中三個(gè)墻面采用背投方式，地面采用正投方式。若放置CAVE系統(tǒng)的房間大小有限，可通過(guò)反射鏡把投影圖象投影到屏幕上以節(jié)省空間。觀察者戴上液晶立體眼鏡和一種六個(gè)自由度的頭部跟蹤設(shè)備，以便將觀察者的視點(diǎn)位置實(shí)時(shí)反饋到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和體驗(yàn)身臨其境的感覺(jué)。當(dāng)觀察者在CAVE中走動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算每個(gè)投影面正確的立體透視圖象。同時(shí)，觀察者手握一種稱(chēng)為Wand的傳感器，與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。

CAVE是世界上第一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它把高分辨率的立體投影技術(shù)、三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和音響技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合在一起，產(chǎn)生一個(gè)完全沉浸式的虛擬環(huán)境。

該系統(tǒng)可提供一個(gè)房間 大小的四面（或六面）立方體投影顯示空間，供多人參與，所有參與者均完全沉浸在一個(gè)被立體投影畫(huà)面包圍的高級(jí)虛擬仿真環(huán)境中，借助相應(yīng)虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備（如數(shù)據(jù)手套、力反饋裝置、位置跟蹤器等），從而獲得一種身臨其境的高分辨率三維立體視聽(tīng)影像和6自由度交互感受。由于投影面幾能夠覆蓋用戶(hù)的所有視野,所以CAVE系統(tǒng)能提供給使用者一種前所未有的帶有震撼性的身臨其境的沉浸感受。

基于系統(tǒng)這種完全沉浸式顯示環(huán)境特性，如需查看更多內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊>>

CAVE (Cave Automatic Virtual Environment)在外形上是使用投影系統(tǒng)，圍繞著觀察者具有多個(gè)圖像畫(huà)面的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，多個(gè)投影面組成一個(gè)虛擬空間。理論上CAVE是基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)把高分辨率的立體投影技術(shù)和三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、音響技術(shù)、傳感器技術(shù)等綜合在一起，產(chǎn)生一個(gè)供多人使用的完全沉浸的虛擬環(huán)境。適合于教學(xué)和科研：

典型系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域：

◆ 虛擬樣機(jī)、虛擬制造、虛擬設(shè)計(jì)、虛擬裝配
◆ 模擬駕駛、訓(xùn)練、演示、教學(xué)、培訓(xùn)等
◆ 虛擬生物醫(yī)學(xué)工程（虛擬手術(shù)/醫(yī)學(xué)分析；基因/遺傳/分子結(jié)構(gòu)研究）
◆ 地質(zhì)、礦產(chǎn)、石油
◆ 航空航天、科學(xué)可視化
◆ 軍事模擬、指揮、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)、電子對(duì)抗
◆ 地形地貌、地理信息系統(tǒng)（GIS）
◆ 建筑視景與城市規(guī)劃
◆ 地震及消防演練仿真

成功案例圖片展示

CAVE系統(tǒng)的構(gòu)想是于1992年提出,最初的開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)是為了獲得 一種全新的科學(xué)數(shù)據(jù)可視化手段. 然而，當(dāng)時(shí)處理大量的可視化數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)生成立體影像需要在大型UNIX圖形工作站的支持下才能完成,這就使得整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)十分昂貴。當(dāng)時(shí)這類(lèi)大型專(zhuān)業(yè)UNIX圖形工作站(可視化系統(tǒng))的價(jià)位約在幾十萬(wàn)到百萬(wàn)美金，這使得CAVE系統(tǒng)的使用范圍局限在大型的研究所或?qū)W術(shù)單位中.

近年來(lái),高性能PC在計(jì)算能力和圖形處理能力已經(jīng)能夠逐漸接近甚至超越專(zhuān)業(yè)UNIX圖形工作站.以多臺(tái)具有較高性能價(jià)格比的高性能PC作為圖形處理核心。如需查看更多內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊>>

通常，我們的系統(tǒng)是以4臺(tái)或6臺(tái)高性能連網(wǎng)PC作為一個(gè)并行計(jì)算集群系統(tǒng)來(lái)替代傳統(tǒng)CAVE配置中昂貴的UNIX圖形工作站，采用高性能的主動(dòng)或被動(dòng)式立體顯示技術(shù)，每臺(tái)PC工作站分別負(fù)責(zé)CAVE系統(tǒng)中一個(gè)投影面的立體影像繪制工作。 如需查看更多內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊>>

CAVE虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成部分：

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