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。
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。
投影系统,在虚拟现实展示系统中有多台立体投影机同时工作,分别将图像投射到虚拟现实展示系统的四个或者六个面上,组成CAVE影院显示环境。
3D输入设备常用的就是3D鼠标,3D鼠标具备多自由度的传感器,多个导航设置键等可实现对虚拟立体空间内的虚拟物体的操作。
空间位置器又称位置,是指作用于空间跟踪与定位的装置,一般与其他VR设备结合使用,如:数据头盔、立体眼镜、数据手套等,不过随着电子技术的发展,深圳龙程威尼制作的全新沉浸式CAVE裸眼3D系统可以在不使用头盔或者配戴眼镜的方式下,直接在空间内体验(重点在于投影机、显示屏的角度和裸眼3D的影片内容)。
声音系统由如下部分组成:一台图形工作站、一套音箱、一个MIDI用户界面和声音合成器。其中Indy图形工作站作为CAVE系统的“声音服务器”。
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