四通道主動式立體CAVE(洞穴)視景仿真系統解決方案

CAVE是一款房間大小的高級可視化設備，它結合了高分辨率、立體投影、和三維計算機圖形，可營造出逼真的虛擬環境融入感即沉浸感。基于系統這種全沉浸式顯示環境特性，CAVE為科學家帶來了種偉大而創新擴展了人類的思維。科學家能直接看到他們的創意和研究對象，可以說，CAVE可以應用于任何具有沉浸感需求的虛擬仿真應用領域，是一中全新的、高級的科學數據可視化手段。

方案特色：

CAVE系統可提供一個房間 大小的四面（或六面）立方體投影顯示空間，供多人參與，所有參與者均完全沉浸在一個被立體投影畫面包圍的高級虛擬仿真環境中，借助相應虛擬現實交互設備（如數據手套、力反饋裝置、位置跟蹤器等），從而獲得一種身臨其境的高分辨率三維立體視聽影像和6自由度交互感受。由于投影面積能夠覆蓋用戶的所有視野,所以CAVE系統能提供給使用者一種前所未有的帶有震撼性的身臨其境的沉浸感受。

方案核心：

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系統集成：

整套CAVE系統由如需查看更多內容請點擊>>及音響設備組成，下面分別介紹各個系統。

一、高性能圖形工作站

高性能圖形工作站具有很高的計算速度和圖形處理能力，是一種專業從事圖形、圖像（靜態）、圖像（動態）與視頻工作的高檔次專用電腦的總稱。一般說來，計算機圖形是將抽象的數據信息轉換成計算機顯示器的發光點的過程，不同類型的抽象信息需要不同類型的處理過程。抽象信息通常分為2d或3d，二者有著本質的不同：2d圖形用2d向量、2d區域和光柵數據，而3d圖形使用3d向量和3d表面。3d表面可以具有不同的光高度和不同的顏色，可以透明或不透明，也可以是堆疊的對象。

推薦產品：SGI ONYX2 Infinite Reality圖形工作站。

二、主動式立體投影機

主動式立體投影機呈現立體圖像的方法是，同一臺投影機交替式播放左右眼兩副圖像，觀看時需要采用內置液晶（LCD）快門的眼鏡來交替地顯示左右眼的圖像信息，快門眼鏡配備一個分離的IR發送器發送同步信息到眼鏡。這種方法在技術上更耐用，且投影機左右眼圖像的交替速度必須與快門速度相匹配，主動式立體投影的優點是可在任何投影屏幕上來實現。

推薦產品：DepthQ 主動立體投影設備、ProjectionDesign 主動立體投影設備、RealD 液晶快門立體眼鏡。

三、虛擬現實交互設備

虛擬現實交互系統是基于傳統的顯示設備及功能，結合實時動作捕捉系統（參考：A.R.T.系統解決方案）、數據手套（參考：Cyberglove II - 22 Sensors）、位置追蹤器（參考：Polhemus PATRIOT Wireless 電磁式無線追蹤系統）、力反饋設備（參考：HAPTION-Virtuose 6D Desktop）等設備。如需查看更多內容請點擊>>

1、實時動作捕捉系統

實時動作捕捉技術涉及尺寸測量、物理空間里物體的定位及方位測定等方面可以由計算機直接理解處理的數據。在運動物體的關鍵部位設置跟蹤器，由動作捕捉系統捕捉跟蹤器位置，再經過計算機處理后向系統提交交互數據，實現人機交互。

推薦產品：A.R.T.系統解決方案、Xsens Moven慣性運動捕捉系統、新版3DSuit慣性動作捕捉系統。

2、數據手套

數據手套是虛擬仿真中最常用的交互工具。數據手套設有彎曲傳感器。如需查看更多內容請點擊>>

推薦品牌：Cyberglove數據手套、DGTech數據數據手套、5DT數據手套。

3、位置追蹤器

位置追蹤器又稱空間位置跟蹤器，是指作用于空間跟蹤與定位的裝置，一般與其他VR設備結合使用，如：數字頭盔、立體眼鏡、數據手套等，使參與者在空間上能夠自由移動、旋轉，不局限于固定的空間位置。如需查看更多內容請點擊>>

推薦品牌：Polhemus 電磁式無線追蹤系統、Xsens慣性位置追蹤器、Ascension電磁式位置追蹤器。

4、力反饋設備

所謂力反饋（Force Feedback），本來是應用于軍事上的一種虛擬現實技術，它利用機械表現出的反作用力，將游戲數據通過力反饋設備表現出來，可以讓用戶身臨其境地體驗游戲中的各種效果。如需查看更多內容請點擊>>

推薦品牌：HAPTION力反饋設備、Sensable力反饋設備。

5、3D輸入設備

3D輸入設備常用的就是3D鼠標，3D鼠標具備多自由度的傳感器，多個導航設置鍵等可實現對虛擬立體空間內的虛擬物體的操作。

推薦產品：3D Connexion SpaceMouse 專業版、3DConnexion SpacePilot PRO、3DConnexion 探索者 SpaceExplorer serial、3DConnexion SpacePilot宇航者、3DConnexion 魔幻手 SpaceNavigator

應用領域：

適用于虛擬樣機、虛擬制造、虛擬設計、虛擬裝配、模擬駕駛、訓練、演示、教學、培訓、虛擬手術、醫學分析、地質研究、航空航天、軍事模擬、建筑視景與城市規劃等等領域。

相關案例：

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