CAVE沉浸式投影 沉浸式虛擬現實
時間：2020-01-07 12:14:54
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欄目：多媒體售樓處
導讀：CAVE沉浸式投影,沉浸式虛擬現實,全息裸眼,哈爾濱多媒體展廳CAVE沉浸式投影系統是一種基于投影的沉浸式虛擬現實大型顯示系統，是以計算機圖形學為基礎，把高分辨率的立體投影顯示技術、多通道視景同步技術、三維計算機圖形技術...
CAVE沉浸式投影系統是一種基于投影的沉浸式虛擬現實大型顯示系統，是以計算機圖形學為基礎，把高分辨率的立體投影顯示技術、多通道視景同步技術、三維計算機圖形技術、音響技術、傳感器技術等完美地融合在一起，從而產生一個被三維立體投影畫面包圍的供多人使用的完全沉浸式的虛擬環境，其特點是分辨率高，沉浸感強，交互性好。
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沉浸式CAVE虛擬現實系統是一種基于完全沉浸式的虛擬現實顯示系統、人機跟蹤交互系統是一種基于多通道視景同步技術、三維空間整形校正算法、立體顯示技術的洞穴式（CAVE）可視協同環境，系統提供一個房間大小的四面（或六面）立方體投影顯示空間，供多人參與交互，所有參與者均完全沉浸在一個被三維立體場景包圍的虛擬仿真環境中，借助相應的虛擬現實交互設備（如數據手套、力反饋裝置、位置跟蹤器等），參與者可獲得完全身臨其境的沉浸式三維交互式體驗。
北京四度科技的CAVE沉浸式投影一種全新的視覺可視化并實時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，高性能PC在計算能力和圖形處理能力已經能夠逐漸接近甚至超越專業UNIX圖形工作站.以多臺具有較高性能價格比的高性能PC作為圖形處理核心代替CAVE系統中的大型專業UNIX圖形工作站無疑是一個非常好的構思，基于高性能PC架構的CAVE系統正是在此背景下開發的. 基于高性能PC架構的CAVE系統既能保持高性能的圖形處理能力,又能夠大幅度降低成本, 無疑為CAVE系統的更廣泛應用掃清了障礙。
CAVE沉浸式投影通常以4臺或6臺高性能連網PC作為一個并行計算集群系統來替代傳統CAVE配置中昂貴的UNIX圖形工作站，采用高性能的主動或被動式立體顯示技術，每臺PC工作站分別負責CAVE系統中一個投影面的立體影像繪制工作. 并通過網絡同步控制技術和變形矯正算法，使每臺工作站繪制的場景分別同步無失真地顯示輸出，并投射在相應的立方體投影面上。從而產生一個完全沉浸式的體驗空間。
高性能圖形工作站計算機系統應具有很高的計算速度和圖形處理能力。系列圖形工作站是虛擬現實和系統仿真的比較佳計算機平臺，它采用S2MP體系結構，不僅具有可擴性好、編程容易和計算能力強等優點，而且它的圖形處理速度極快，具有多管道、多通道圖形輸出能力。SGI ONYX2的每個圖形管道可以驅動多達八個圖形通道，每個圖形通道輸出一個畫面到CAVE的一個投影面。
多臺高清激光投影機分別接收來自ONYX2的圖形信號，然后把信號直接投影到CAVE的四個投影屏幕上。故CAVE是一個 的立方體結構。若CAVE系統所在機房的空間不夠，可使用反射鏡。反射鏡應具有很好的光學反射率和平面度，投影機不僅要求可靠性好，而且要求具有投影距離長、圖形分辨率高、亮度高、水平和垂直方向具有一定的光學可調整性等性能，整個CAVE中的圖象應具有較高的完整性和清晰度。
沉浸就是讓人專注在當前的目標情境下感到愉悅和滿足，而忘記真實世界的情境。由于CAVE顯示環境能覆蓋的參與者全部視野,所以能提供給使用者一種前所未有的沉浸感。沉浸感是虛擬現實技術的內在要求，沉浸式顯示也是虛擬現實系統的高級形態。CAVE正是基于這一需求的高級別、沉浸式虛擬現實系統整體解決方案，旨在為專業用戶提供面向教學與科研的虛擬現實實驗室科技創新平臺，為行業用戶的可視化分析、驗證、決策提供比較直觀的沉浸式體驗環境。
CAVE系統由硬件系統和軟件系統兩部分組成:
硬件包括立體投影系統、圖形渲染系統與中控系統，涵蓋投影機、分割器、融合機、圖形集群系統等。支持語音、文字、圖片和視頻圖像等多媒體展現形式。 軟件系統通過虛擬仿真，對原有系統進行圖像分割、透視投影矩陣計算、四通道圖像生成及無縫拼接，達到視點變換的效果，配合硬件設備進行多通道輸出，并完成同步計算，比較終創建CAVE形式虛擬現實環境，營造出逼真的沉浸感和裸眼立體觀賞體驗。
北京四度科技認為CAVE是一種基于投影的沉浸式虛擬現實設備，它的沉浸感強，交互性好。如果你的空間縱深夠大，縱深感就越強，一個空間的布局，需要一支強大的影片制作團隊，構思和制作出一個好影片小型CAVE的畫面完整度、層次感、沉浸式交互體驗、全方位感受畫面和其身臨其境的效果已經極好，大型CAVE是在足以完美的小型CAVE上帶來更強的視覺沖擊感，更震撼的沉浸式體驗，更立體的畫面。
沉浸式CAVE虛擬現實系統是一種基于完全沉浸式的虛擬現實顯示系統、人機跟蹤交互系統是一種基于多通道視景同步技術、三維空間整形校正算法、立體顯示技術的洞穴式（CAVE）可視協同環境，系統提供一個房間大小的四面（或六面）立方體投影顯示空間，供多人參與交互，所有參與者均完全沉浸在一個被三維立體場景包圍的虛擬仿真環境中，借助相應的虛擬現實交互設備（如數據手套、力反饋裝置、位置跟蹤器等），參與者可獲得完全身臨其境的沉浸式三維交互式體驗。
北京四度科技的CAVE沉浸式投影一種全新的視覺可視化并實時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，高性能PC在計算能力和圖形處理能力已經能夠逐漸接近甚至超越專業UNIX圖形工作站.以多臺具有較高性能價格比的高性能PC作為圖形處理核心代替CAVE系統中的大型專業UNIX圖形工作站無疑是一個非常好的構思，基于高性能PC架構的CAVE系統正是在此背景下開發的. 基于高性能PC架構的CAVE系統既能保持高性能的圖形處理能力,又能夠大幅度降低成本, 無疑為CAVE系統的更廣泛應用掃清了障礙。
CAVE沉浸式投影通常以4臺或6臺高性能連網PC作為一個并行計算集群系統來替代傳統CAVE配置中昂貴的UNIX圖形工作站，采用高性能的主動或被動式立體顯示技術，每臺PC工作站分別負責CAVE系統中一個投影面的立體影像繪制工作. 并通過網絡同步控制技術和變形矯正算法，使每臺工作站繪制的場景分別同步無失真地顯示輸出，并投射在相應的立方體投影面上。從而產生一個完全沉浸式的體驗空間。
多臺高清激光投影機分別接收來自ONYX2的圖形信號，然后把信號直接投影到CAVE的四個投影屏幕上。故CAVE是一個 的立方體結構。若CAVE系統所在機房的空間不夠，可使用反射鏡。反射鏡應具有很好的光學反射率和平面度，投影機不僅要求可靠性好，而且要求具有投影距離長、圖形分辨率高、亮度高、水平和垂直方向具有一定的光學可調整性等性能，整個CAVE中的圖象應具有較高的完整性和清晰度。
沉浸就是讓人專注在當前的目標情境下感到愉悅和滿足，而忘記真實世界的情境。由于CAVE顯示環境能覆蓋的參與者全部視野,所以能提供給使用者一種前所未有的沉浸感。沉浸感是虛擬現實技術的內在要求，沉浸式顯示也是虛擬現實系統的高級形態。CAVE正是基于這一需求的高級別、沉浸式虛擬現實系統整體解決方案，旨在為專業用戶提供面向教學與科研的虛擬現實實驗室科技創新平臺，為行業用戶的可視化分析、驗證、決策提供比較直觀的沉浸式體驗環境。
CAVE系統由硬件系統和軟件系統兩部分組成:
硬件包括立體投影系統、圖形渲染系統與中控系統，涵蓋投影機、分割器、融合機、圖形集群系統等。支持語音、文字、圖片和視頻圖像等多媒體展現形式。 軟件系統通過虛擬仿真，對原有系統進行圖像分割、透視投影矩陣計算、四通道圖像生成及無縫拼接，達到視點變換的效果，配合硬件設備進行多通道輸出，并完成同步計算，比較終創建CAVE形式虛擬現實環境，營造出逼真的沉浸感和裸眼立體觀賞體驗。
北京四度科技認為CAVE是一種基于投影的沉浸式虛擬現實設備，它的沉浸感強，交互性好。如果你的空間縱深夠大，縱深感就越強，一個空間的布局，需要一支強大的影片制作團隊，構思和制作出一個好影片小型CAVE的畫面完整度、層次感、沉浸式交互體驗、全方位感受畫面和其身臨其境的效果已經極好，大型CAVE是在足以完美的小型CAVE上帶來更強的視覺沖擊感，更震撼的沉浸式體驗，更立體的畫面。
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