CAVE裸眼3D沉浸式系统介绍

CAVE裸眼3D系统是一种基于投影的沉浸式虚拟现实大型显示系统，是以计算机图形学为基础，把高分辨率的立体投影显示技术、多通道视景同步技术、三维计算机图形技术、音响技术、传感器技术等完美地融合在一起，从而产生一个被三维立体投影画面包围的供多人使用的完全沉浸式的虚拟环境，其特点是分辨率高，沉浸感强，交互性好。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裸眼3D系统一般应用于高标准的虚拟现实系统。
 

 

CAVE裸眼3D系统相比传统投影解决方案的优势

1、视觉冲击感强：CAVE裸眼3D系统CAVE投影使用多台投影机投射画面，结合高质量影片，营造场景环境，通过视觉艺术直击体验者的视觉感官；
2、分辨率高：普通投影系统由于本身缺陷，无法达到高分辨率。融合系统虽然可以做到大尺寸，高分辨率，但是由于光损问题，导致清晰度达不到要求。而CAVE投影特点是每台投影机投射画面都是一个部分，场景由几个画面拼接而成，并不是将图片进行拉伸，所以画质还是很清晰。
3、画面层次感强：由于采用了边缘融合技术，画面的分辨率，亮度得到增加，同时配合高质量的投影屏幕，就可以使得整个显示系统的画面层次感和表现力明显增强。
4、沉浸式交互性体验好：CAVE裸眼3D系统技术十分成熟，可适应不同的展示环境，制造出最好的现场氛围，给体验者带来100%的沉浸式体验，是展示场所最好的吸睛神器。更通过加装触摸设备，在观影的同时，还可以和视频里的人物进行互动。
 
CAVE裸眼3D系统组成
由中控服务器、信号管理器、交换机、路由器、电脑、多台投影机以及音频设备组成。
电脑工作站：所需的计算机系统应具有很高的计算速度和图形处理能力。每个图形管道可以驱动多达八个图形通道，每个图形通道输出一个画面到CAVE的一个投影面。
投影设备：从CAVE系统图示可以看出，四台投影机分别接收来自电脑工作站的图形信号，然后把信号直接投影到CAVE的四个投影屏幕上。每个投影幕的大小可根据用户的需要进行调整，故CAVE是一个 的立方体结构。投影机不仅要求可靠性好，而且要求具有投影距离长、图形分辨率高、亮度高、水平和垂直方向具有一定的光学可调整性等性能。
音频设备：图形工作站的声音输出进入一套专用音箱设备、音箱位于CAVE的角落或者隐蔽在房顶，它由声音合成器来控制。
 

安装方式

CAVE裸眼3D系统：正投式
正投式主要需要考虑投影机之间光线互相遮挡的问题，一般画面比较大，所以才用广角大的投影机，或者才有带有画面偏移的投影机，这样上下错开安装投影，就可以解决光线干扰问题。
 

 
优点：维护方便，前期施工不用预留投影机的位置、一些特殊的地方也可以安装、散热好、不会影响投影机使用寿命。
缺点：投影机穿帮、不小心碰到投影机会使画面发生错位。
 
 

应用领域

教学和科研典型系统应用领域：
◆ 虚拟样机、虚拟制造、虚拟设计、虚拟装配
◆ 模拟驾驶、训练、演示、教学、培训等
◆ 虚拟生物医学工程（虚拟手术/医学分析；基因/遗传/分子结构研究）
◆ 地质、矿产、石油
◆ 航空航天、科学可视化
◆ 军事模拟、指挥、虚拟战场、电子对抗
◆ 地形地貌、地理信息系统（GIS）
◆ 建筑视景与城市规划
◆ 地震及消防演练仿真