四通道主动式立体CAVE(洞穴)视景仿真系统解决方案

CAVE是一款房间大小的高级可视化设备，它结合了高分辨率、立体投影、和三维计算机图形，可营造出逼真的虚拟环境融入感即沉浸感。基于系统这种全沉浸式显示环境特性，CAVE为科学家带来了种伟大而创新扩展了人类的思维。科学家能直接看到他们的创意和研究对象，可以说，CAVE可以应用于任何具有沉浸感需求的虚拟仿真应用领域，是一中全新的、高级的科学数据可视化手段。

方案特色：

CAVE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高级虚拟仿真环境中，借助相应虚拟现实交互设备（如数据手套、力反馈装置、位置跟踪器等），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。由于投影面积能够覆盖用户的所有视野,所以CAVE系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感受。

方案核心：

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系统集成：

整套CAVE系统由如需查看更多内容请点击>>及音响设备组成，下面分别介绍各个系统。

一、高性能图形工作站

高性能图形工作站具有很高的计算速度和图形处理能力，是一种专业从事图形、图像（静态）、图像（动态）与视频工作的高档次专用电脑的总称。一般说来，计算机图形是将抽象的数据信息转换成计算机显示器的发光点的过程，不同类型的抽象信息需要不同类型的处理过程。抽象信息通常分为2d或3d，二者有着本质的不同：2d图形用2d向量、2d区域和光栅数据，而3d图形使用3d向量和3d表面。3d表面可以具有不同的光高度和不同的颜色，可以透明或不透明，也可以是堆叠的对象。

推荐产品：SGI ONYX2 Infinite Reality图形工作站。

二、主动式立体投影机

主动式立体投影机呈现立体图像的方法是，同一台投影机交替式播放左右眼两副图像，观看时需要采用内置液晶（LCD）快门的眼镜来交替地显示左右眼的图像信息，快门眼镜配备一个分离的IR发送器发送同步信息到眼镜。这种方法在技术上更耐用，且投影机左右眼图像的交替速度必须与快门速度相匹配，主动式立体投影的优点是可在任何投影屏幕上来实现。

推荐产品：DepthQ 主动立体投影设备、ProjectionDesign 主动立体投影设备、RealD 液晶快门立体眼镜。

三、虚拟现实交互设备

虚拟现实交互系统是基于传统的显示设备及功能，结合实时动作捕捉系统（参考：A.R.T.系统解决方案）、数据手套（参考：Cyberglove II - 22 Sensors）、位置追踪器（参考：Polhemus PATRIOT Wireless 电磁式无线追踪系统）、力反馈设备（参考：HAPTION-Virtuose 6D Desktop）等设备。如需查看更多内容请点击>>

1、实时动作捕捉系统

实时动作捕捉技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据。在运动物体的关键部位设置跟踪器，由动作捕捉系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后向系统提交交互数据，实现人机交互。

推荐产品：A.R.T.系统解决方案、Xsens Moven惯性运动捕捉系统、新版3DSuit惯性动作捕捉系统。

2、数据手套

数据手套是虚拟仿真中最常用的交互工具。数据手套设有弯曲传感器。如需查看更多内容请点击>>

推荐品牌：Cyberglove数据手套、DGTech数据数据手套、5DT数据手套。

3、位置追踪器

位置追踪器又称空间位置跟踪器，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：数字头盔、立体眼镜、数据手套等，使参与者在空间上能够自由移动、旋转，不局限于固定的空间位置。如需查看更多内容请点击>>

推荐品牌：Polhemus 电磁式无线追踪系统、Xsens惯性位置追踪器、Ascension电磁式位置追踪器。

4、力反馈设备

所谓力反馈（Force Feedback），本来是应用于军事上的一种虚拟现实技术，它利用机械表现出的反作用力，将游戏数据通过力反馈设备表现出来，可以让用户身临其境地体验游戏中的各种效果。如需查看更多内容请点击>>

推荐品牌：HAPTION力反馈设备、Sensable力反馈设备。

5、3D输入设备

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。

推荐产品：3D Connexion SpaceMouse 专业版、3DConnexion SpacePilot PRO、3DConnexion 探索者 SpaceExplorer serial、3DConnexion SpacePilot宇航者、3DConnexion 魔幻手 SpaceNavigator

应用领域：

适用于虚拟样机、虚拟制造、虚拟设计、虚拟装配、模拟驾驶、训练、演示、教学、培训、虚拟手术、医学分析、地质研究、航空航天、军事模拟、建筑视景与城市规划等等领域。

相关案例：

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