CAVE沉浸式系統(tǒng)是世界上一種成熟的高度沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),它把高分辨率的立體投影技術(shù)、三維計算機(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)生一個完全沉浸式的虛擬環(huán)境。在該系統(tǒng)中,3D環(huán)境中的任何物體,都可以感受參與者操作,并實施產(chǎn)生相應(yīng)變化。
系統(tǒng)說明
CAVE(Cave Automatic Virtual Environment)是一種基于投影的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),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(jié)構(gòu),其中三個墻面采用背投方式,地面采用正投方式。(通常使用反射鏡以節(jié)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(shè)備,以便將觀察者的視點(diǎn)位置實時反饋到計算機(jī)系統(tǒng)和體驗身臨其境的感覺。當(dāng)觀察者在CAVE中走動時,系統(tǒng)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的傳感器,與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。
注:系統(tǒng)可以配置通常有3~5面墻:左、前、右、上、下。
系統(tǒng)組成
1、高性能圖形工作站
2、投影設(shè)備(主動立體投影機(jī),如Christie)
3、反射鏡
4、投影幕(背投屏幕和地面投影幕)
5、 立體眼鏡
6、立體發(fā)射器(Stereo Emitters)
7、Wand三維鼠標(biāo)器
8、跟蹤系統(tǒng) [1]
應(yīng)用方案:
廣泛應(yīng)用與對空間感和視覺效果要求較高的領(lǐng)域,如建筑展示、室內(nèi)裝修、設(shè)備結(jié)構(gòu)研究、模擬訓(xùn)練、科研等。典型的如:
1、虛擬家裝
2、建筑視景與城市規(guī)劃
3、虛擬樣機(jī)、虛擬制造、虛擬設(shè)計、虛擬裝配
4、模擬駕駛、訓(xùn)練、演示、教學(xué)、培訓(xùn)等
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)