CAVE沉浸式系統是世界上一種成熟的高度沉浸式虛擬現實系統,它把高解析度的立體投影技術、三維計算機圖形技術和音響技術等有機地結合在一起,產生一個完全沉浸式的虛擬環境。在該系統中,3D環境中的任何物體,都可以感受參與者操作,並實施產生相應變化。
系統說明,系統組成,
系統說明
CAVE(Cave Automatic Virtual Environment)是一種基於投影的虛擬現實系統,它由圍繞觀察者的四個投影面組成,如下圖所示。四個投影面組成一個立方體結構,其中三個牆面採用背投方式,地面採用正投方式。(通常使用反射鏡以節省空間)
觀察者戴上液晶立體眼鏡和一種六個自由度的頭部跟蹤設備,以便將觀察者的視點位置實時反饋到計算機系統和體驗身臨其境的感覺。當觀察者在CAVE中走動時,系統自動計算每個投影面正確的立體透視圖象。同時,觀察者手握一種稱為Wand的感測器,與虛擬環境進行互動。
註:系統可以配置通常有3~5面牆:左、前、右、上、下。
系統組成
- 高性能圖形工作站
- 投影設備(主動立體投影機,如Christie)
- 反射鏡
- 投影幕(背投螢幕和地面投影幕)
- 立體眼鏡
- 立體發射器(Stereo Emitters)
- Wand三維滑鼠器
- 跟蹤系統
套用方案:
廣泛套用與對空間感和視覺效果要求較高的領域,如建築展示、室內裝修、設備結構研究、模擬訓練、科研等。典型的如:
- 虛擬家裝
- 建築視景與城市規劃
- 虛擬樣機、虛擬製造、虛擬設計、虛擬裝配
- 模擬駕駛、訓練、演示、教學、培訓等
- 虛擬生物醫學工程(虛擬手術/醫學分析;基因/遺傳/分子結構研究)
下圖:CAVE系統的背後空間,投影系統