沉浸式CAVE虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

CAVE(Cave?Automatic?Virtual?Environment)是一種基于投影技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，圍繞觀察者的若干個(gè)投影面組成。一般的CAVE系統(tǒng)有4個(gè)或5個(gè)投影面，這些投影面組成立方體結(jié)構(gòu)，其中前、左、右3個(gè)面均采用背投方式，頂面和地面根據(jù)實(shí)際情況采用正投或方式。若放置CAVE系統(tǒng)的房間大小有限，可通過(guò)專業(yè)工業(yè)反射鏡把投影圖象反射到屏幕上省空間。觀察者戴上電子快門式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)，觀察者手握一個(gè)3D六自由度無(wú)線交互控制器，擬環(huán)境中的物體進(jìn)行控制并及之進(jìn)行交互。

CAVE虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，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)、光學(xué)跟蹤技音響技術(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。基于這種完全沉浸式的顯境特性，CAVE為科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)提供了偉大而創(chuàng)新的思考、科研、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和操作訓(xùn)練方擴(kuò)展了人類的思維。借助通過(guò)CAVE系統(tǒng)，用戶能直觀看到他們的創(chuàng)意和研究對(duì)象。可以說(shuō)，可以應(yīng)用于任何有沉浸感需求的虛擬仿真應(yīng)用領(lǐng)域，是一種全新的、高級(jí)的科學(xué)數(shù)據(jù)可視化手段。

CAVE全沉浸式體驗(yàn)系統(tǒng)組成

Cave由投影機(jī)、高清光學(xué)背投屏幕、光學(xué)跟蹤系統(tǒng)、高端圖形工作站集群、力反饋系音響系統(tǒng)、中控系統(tǒng)組成。

CAVE典型系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

1、軍事模擬、指揮、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)、電子對(duì)抗?；

2、虛擬樣機(jī)、虛擬制造、虛擬設(shè)計(jì)、虛擬裝配?；

3、模擬駕駛、訓(xùn)練、演示、教學(xué)、培訓(xùn)等?；

4、地形地貌、地理信息系統(tǒng)（GIS）?；

5、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）?；

6、建筑視景及城市規(guī)劃?；

7、地質(zhì)、礦產(chǎn)、能源?；

8、地震及消防演練仿真；

?9、航空航天、科學(xué)可視化。