CAVE沉浸式投影 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)
時(shí)間:2020-01-07 12:14:54
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欄目:多媒體售樓處
導(dǎo)讀:CAVE沉浸式投影,沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí),全息裸眼,哈爾濱多媒體展廳CAVE沉浸式投影系統(tǒng)是一種基于投影的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)大型顯示系統(tǒng),是以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為基礎(chǔ),,把高分辨率的立體投影顯示技術(shù),、多通道視景同步技術(shù)、三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)...
CAVE沉浸式投影系統(tǒng)是一種基于投影的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)大型顯示系統(tǒng),,是以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為基礎(chǔ),,把高分辨率的立體投影顯示技術(shù)、多通道視景同步技術(shù),、三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù),、音響技術(shù)、傳感器技術(shù)等完美地融合在一起,,從而產(chǎn)生一個(gè)被三維立體投影畫(huà)面包圍的供多人使用的完全沉浸式的虛擬環(huán)境,,其特點(diǎn)是分辨率高,沉浸感強(qiáng),,交互性好,。
沉浸式CAVE虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一種基于完全沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)、人機(jī)跟蹤交互系統(tǒng)是一種基于多通道視景同步技術(shù),、三維空間整形校正算法,、立體顯示技術(shù)的洞穴式(CAVE)可視協(xié)同環(huán)境,,系統(tǒng)提供一個(gè)房間大小的四面(或六面)立方體投影顯示空間,供多人參與交互,,所有參與者均完全沉浸在一個(gè)被三維立體場(chǎng)景包圍的虛擬仿真環(huán)境中,,借助相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備(如數(shù)據(jù)手套、力反饋裝置,、位置跟蹤器等),,參與者可獲得完全身臨其境的沉浸式三維交互式體驗(yàn)。
北京四度科技的CAVE沉浸式投影一種全新的視覺(jué)可視化并實(shí)時(shí)生成立體影像需要在大型UNIX圖形工作站的支持下才能完成,,高性能PC在計(jì)算能力和圖形處理能力已經(jīng)能夠逐漸接近甚至超越專業(yè)UNIX圖形工作站.以多臺(tái)具有較高性能價(jià)格比的高性能PC作為圖形處理核心代替CAVE系統(tǒng)中的大型專業(yè)UNIX圖形工作站無(wú)疑是一個(gè)非常好的構(gòu)思,,基于高性能PC架構(gòu)的CAVE系統(tǒng)正是在此背景下開(kāi)發(fā)的. 基于高性能PC架構(gòu)的CAVE系統(tǒng)既能保持高性能的圖形處理能力,又能夠大幅度降低成本, 無(wú)疑為CAVE系統(tǒng)的更廣泛應(yīng)用掃清了障礙。
CAVE沉浸式投影通常以4臺(tái)或6臺(tái)高性能連網(wǎng)PC作為一個(gè)并行計(jì)算集群系統(tǒng)來(lái)替代傳統(tǒng)CAVE配置中昂貴的UNIX圖形工作站,,采用高性能的主動(dòng)或被動(dòng)式立體顯示技術(shù),,每臺(tái)PC工作站分別負(fù)責(zé)CAVE系統(tǒng)中一個(gè)投影面的立體影像繪制工作. 并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步控制技術(shù)和變形矯正算法,使每臺(tái)工作站繪制的場(chǎng)景分別同步無(wú)失真地顯示輸出,,并投射在相應(yīng)的立方體投影面上,。從而產(chǎn)生一個(gè)完全沉浸式的體驗(yàn)空間。
高性能圖形工作站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有很高的計(jì)算速度和圖形處理能力,。系列圖形工作站是虛擬現(xiàn)實(shí)和系統(tǒng)仿真的比較佳計(jì)算機(jī)平臺(tái),,它采用S2MP體系結(jié)構(gòu),不僅具有可擴(kuò)性好,、編程容易和計(jì)算能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),,而且它的圖形處理速度極快,具有多管道,、多通道圖形輸出能力,。SGI ONYX2的每個(gè)圖形管道可以驅(qū)動(dòng)多達(dá)八個(gè)圖形通道,每個(gè)圖形通道輸出一個(gè)畫(huà)面到CAVE的一個(gè)投影面,。
多臺(tái)高清激光投影機(jī)分別接收來(lái)自O(shè)NYX2的圖形信號(hào),,然后把信號(hào)直接投影到CAVE的四個(gè)投影屏幕上。故CAVE是一個(gè) 的立方體結(jié)構(gòu),。若CAVE系統(tǒng)所在機(jī)房的空間不夠,,可使用反射鏡。反射鏡應(yīng)具有很好的光學(xué)反射率和平面度,,投影機(jī)不僅要求可靠性好,,而且要求具有投影距離長(zhǎng)、圖形分辨率高,、亮度高,、水平和垂直方向具有一定的光學(xué)可調(diào)整性等性能,整個(gè)CAVE中的圖象應(yīng)具有較高的完整性和清晰度。
沉浸就是讓人專注在當(dāng)前的目標(biāo)情境下感到愉悅和滿足,,而忘記真實(shí)世界的情境,。由于CAVE顯示環(huán)境能覆蓋的參與者全部視野,所以能提供給使用者一種前所未有的沉浸感。沉浸感是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的內(nèi)在要求,,沉浸式顯示也是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的高級(jí)形態(tài),。CAVE正是基于這一需求的高級(jí)別、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)整體解決方案,,旨在為專業(yè)用戶提供面向教學(xué)與科研的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新平臺(tái),,為行業(yè)用戶的可視化分析、驗(yàn)證,、決策提供比較直觀的沉浸式體驗(yàn)環(huán)境,。
CAVE系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成:
硬件包括立體投影系統(tǒng)、圖形渲染系統(tǒng)與中控系統(tǒng),,涵蓋投影機(jī),、分割器、融合機(jī),、圖形集群系統(tǒng)等,。支持語(yǔ)音、文字,、圖片和視頻圖像等多媒體展現(xiàn)形式,。 軟件系統(tǒng)通過(guò)虛擬仿真,對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行圖像分割,、透視投影矩陣計(jì)算、四通道圖像生成及無(wú)縫拼接,,達(dá)到視點(diǎn)變換的效果,,配合硬件設(shè)備進(jìn)行多通道輸出,并完成同步計(jì)算,,比較終創(chuàng)建CAVE形式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,,營(yíng)造出逼真的沉浸感和裸眼立體觀賞體驗(yàn)。
北京四度科技認(rèn)為CAVE是一種基于投影的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,,它的沉浸感強(qiáng),,交互性好。如果你的空間縱深夠大,,縱深感就越強(qiáng),,一個(gè)空間的布局,需要一支強(qiáng)大的影片制作團(tuán)隊(duì),,構(gòu)思和制作出一個(gè)好影片小型CAVE的畫(huà)面完整度,、層次感、沉浸式交互體驗(yàn)、全方位感受畫(huà)面和其身臨其境的效果已經(jīng)極好,,大型CAVE是在足以完美的小型CAVE上帶來(lái)更強(qiáng)的視覺(jué)沖擊感,,更震撼的沉浸式體驗(yàn),更立體的畫(huà)面,。
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