CAVE沉浸式显示系统解决方案

核心提示：CAVE沉浸式虚拟现实显示系统是一种基于多通道视景同步技术、三维空间整形校正算法、立体显示技术的房间式可视协同环境（图1），该系统可提供一个同房间大小的四面（或六面）立方体投影显示空间，CAVE沉浸式显示系统解决方案，供多人参与，所有参与者均完全沉浸在一个被三维立体投影画面包围的高级虚拟仿真环境中，科研人员与虚拟世界（

CAVE沉浸式虚拟现实显示系统是一种基于多通道视景同步技术、三维空间整形校正算法、立体显示技术的房间式可视协同环境（图1），该系统可提供一个同房间大小的四面（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三维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。由于投影面几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。这种完全沉浸式的立体显示环境，为科学家带来了空前创新的思考模式。

科学家能直接看到他们的可视化研究对象。比如：大气学家能“钻进”飓风的中心观看空气复杂而混乱无序的结构；生物学家能检查DNA规则排列的染色体链对结构，并虚拟拆开基因染色体进行科学研究；理化学家能深入到物质的微细结构或广袤环境中进行试验探索，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，是一种全新的、高级的、完全沉静式的科学数据可视化手段。

黎明视景所推出的CAVE沉浸式显示系统是基于高性能PC－cluster（并行集群渲染）架构的系统，系统采用同步控制技术和变形矫正算法，使每台工作站绘制的场景分别同步无失真地显示输出，并投射在相应的立方体投影面上，从而产生一个完全沉浸的虚拟仿真可视协同环境。基于该架构的系统既能保持高性能的图形处理能力,又能够大幅度降低成本, 为CAVE系统的更广泛应用扫清了障碍。

在这样一个沉浸式立体显示环境中，科研人员与虚拟世界（包括场景、物体对象）可实现6自由度的实时交互，实现信息交流，辅助决策研究。