CAVE投影系统是由3个面以上(含3面)硬质背投影墙组成的高度沉浸的虚拟演示环境,配合三维,用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体,或者随意漫游"真实"的虚拟环境。CAVE系统一般应用于高标准的虚拟现实系统。至纽约大学94年建立套CAVE系统以来,CAVE已经在超过600所高校、国家科技中心、各研究机构进行了广泛的应用。
该系统可提供一个房间 大小的四面(或六面)立方体投影显示空间,供多人参与,所有参与者均完全沉浸在一个被立体投影画面包围的虚拟环境中,借助相应虚拟现实交互设备(如数据手套、力反馈装置、位置等),从而获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和6自由度交互感受。
沉浸式投影系统由硬件设备、软件程序及数字内容共同组成。软、硬件的合理搭配才能使投影达到沉浸式的效果,完成展示需求。
硬件系统 显示设备——投影幕:随着技术发不断发展,投影幕从开始的一面变成现在的环幕/弧幕/折幕等多种形式,能完成不同展厅展馆的环节要求,适用性很高。
拼接屏:拼接屏也是沉浸式展厅里面应用很多的现实设备,主要优点是清晰度高、可定制尺寸及拼接,集成电源、控制系统的应用也大程度缩减拼接屏的管理环节。
音箱系统——立体式的音箱系统能更大程度使展厅展馆达到沉浸式的效果。
CAVE沉浸式投影一种全新的视觉可视化并实时生成立体影像需要在大型UNIX图形工作站的支持下才能完成,PC在计算能力和图形处理能力已经能够逐渐接近甚至超越UNIX图形工作站.以多台具有较价格比的PC作为图形处理代替CAVE系统中的大型UNIX图形工作站无疑是一个非常好的构思,基于PC架构的CAVE系统正是在此背景下开发的. 基于PC架构的CAVE系统既能保持的图形处理能力,又能够大幅度降低成本, 无疑为CAVE系统的更广泛应用扫清了障碍。
CAVE系统由硬件系统和软件系统两部分组成:
硬件包括立体投影系统、图形渲染系统与中控系统,涵盖投影机、分割器、融合机、图形集群系统等。支持语音、文字、图片和视频图像等多媒体展现形式。 软件系统通过虚拟,对原有系统进行图像分割、透视投影矩阵计算、四通道图像生成及无缝拼接,达到视点变换的效果,配合硬件设备进行多通道输出,并完成同步计算,终创建CAVE形式虚拟现实环境,营造出逼真的沉浸感和裸眼立体观赏体验。
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