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閱讀：67發(fā)布時(shí)間：2023-7-21
CAVE系統(tǒng)是利用多面投影實(shí)現(xiàn)沉浸式虛擬環(huán)境的技術(shù),主要包含以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù):
1. 多面投影:使用三面或更多面墻體構(gòu)建封閉空間,每個(gè)墻面都安裝有一臺(tái)或多臺(tái)數(shù)字投影機(jī),通過投影在每個(gè)墻面上構(gòu)建連貫的360°環(huán)繞影像,實(shí)現(xiàn)覆蓋全視場(chǎng)的沉浸顯示效果。
2. 立體影像:通過投影機(jī)上的極化濾鏡和觀察者配戴的3D眼鏡,可以在CAVE空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)立體顯示,增強(qiáng)景深和現(xiàn)實(shí)感。
3. 頭部跟蹤:通過安裝在空間內(nèi)的紅外或機(jī)械傳感器,實(shí)時(shí)跟蹤觀察者的頭部方位和運(yùn)動(dòng),并根據(jù)視點(diǎn)數(shù)據(jù)不斷調(diào)整和更新圖像的投影,使影像始終跟隨觀察者的視角自然歸位,保證的沉浸體驗(yàn)。
4. 手柄跟蹤:通過手柄上的感應(yīng)器或標(biāo)定點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)觀察者雙手在空間內(nèi)的精確定位和運(yùn)動(dòng)追蹤,并將手部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到虛擬環(huán)境中,與影像場(chǎng)景實(shí)時(shí)交互。
5. 計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境:預(yù)先開發(fā)虛擬空間的三維模型和交互動(dòng)畫,存儲(chǔ)在工作站或主機(jī)中,通過跟蹤設(shè)備獲取的視點(diǎn)和手勢(shì)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)渲染輸出全息般的動(dòng)態(tài)虛擬影像,投射在CAVE的墻面實(shí)現(xiàn)沉浸互動(dòng)。
6. 音效系統(tǒng):在CAVE空間布置多道立體音響,通過聲源定位和聲學(xué)效果,在 auditory上增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)感和交互體驗(yàn)。
CAVE系統(tǒng)集多元投影、虛擬圖像、跟蹤交互和立體音效于一體,最能實(shí)現(xiàn)"身臨其境"的沉浸體驗(yàn),被廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)評(píng)估、培訓(xùn)模擬等領(lǐng)域。但由于技術(shù)復(fù)雜和成本高昂,在商業(yè)上的應(yīng)用還比較有限。
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