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| 虛擬仿真之大屏幕立體顯示系統(tǒng) |
中國投影網(wǎng) 更新時(shí)間：2007-6-15 7:55:33
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內(nèi)容導(dǎo)航：
CAVE沉浸式三維顯示系統(tǒng)
由建筑夢(mèng)想家和電腦藝術(shù)家開發(fā)的CAVE立體顯示系統(tǒng)，是目前國內(nèi)視覺效果最好的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，玻璃、金屬、流水、樹林、草坪，不一種種，無不惟妙惟肖。我們?yōu)榱藙?chuàng)造夢(mèng)幻世界而來，我們?yōu)榱藟?mèng)想而工作，我們視完美、領(lǐng)先如生命。
當(dāng)藝術(shù)家、建筑師、程序師聯(lián)手的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)什么？沒錯(cuò)，就是CAVE立體顯示系統(tǒng)。作為一個(gè)專業(yè)化平臺(tái)，僅有好的視覺效果是不夠的，還有許多重要的內(nèi)在需求——豐富的專業(yè)功能、強(qiáng)大的可擴(kuò)展性、友好精美的界面、合理的價(jià)格和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
沉浸式CAVE系統(tǒng)
CAVE系統(tǒng)是一種基于多通道視景同步技術(shù)和立體顯示技術(shù)的房間式投影可視協(xié)同環(huán)境，該系統(tǒng)可提供一個(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，所有參與者均完全沉浸在一個(gè)被立體投影畫面包圍的高級(jí)虛擬仿真環(huán)境中，借助相應(yīng)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），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。由于投影面幾能夠覆蓋用戶的所有視野,所以CAVE系統(tǒng)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。
基于系統(tǒng)這種完全沉浸式顯示環(huán)境特性，CAVE為科學(xué)家?guī)砹朔N偉大而創(chuàng)新的思考方式，擴(kuò)展了人類的思維�？茖W(xué)家能直接看到他們的創(chuàng)意和研究對(duì)象。比如：大氣學(xué)家能“鉆進(jìn)”颶風(fēng)的中心觀看空氣復(fù)雜而混亂無序的結(jié)構(gòu)；生物學(xué)家能檢查DNA規(guī)則排列的染色體鏈對(duì)結(jié)構(gòu)，并虛擬拆開基因染色體進(jìn)行科學(xué)研究；理化學(xué)家能深入到物質(zhì)的微細(xì)結(jié)構(gòu)或廣袤環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)探索，可以說，CAVE可以應(yīng)用于任何具有沉浸感需求的虛擬仿真應(yīng)用領(lǐng)域，是一種全新的、高級(jí)的科學(xué)數(shù)據(jù)可視化手段。
CAVE系統(tǒng)的構(gòu)想是于1992年提出,最初的開發(fā)動(dòng)機(jī)是為了獲得一種全新的科學(xué)數(shù)據(jù)可視化手段. 然而，當(dāng)時(shí)處理大量的可視化數(shù)據(jù)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,這就使得整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)十分昂貴。當(dāng)時(shí)這類大型專業(yè)UNIX圖形工作站(可視化系統(tǒng))的價(jià)位約在幾十萬到百萬美金，這使得CAVE系統(tǒng)的使用范圍局限在大型的研究所或?qū)W術(shù)單位中.
近年來,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圖形工作站無疑是一個(gè)非常好的構(gòu)思，.英梅信息所推出的基于高性能PC架構(gòu)的CAVE系統(tǒng)正是在此背景下開發(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, 無疑為CAVE系統(tǒng)的更廣泛應(yīng)用掃清了障礙。
通常，我們的系統(tǒng)是以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)完全沉浸的虛擬仿真可視協(xié)同環(huán)境。
典型系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域：
◆ 虛擬樣機(jī)、虛擬制造、虛擬設(shè)計(jì)、虛擬裝配
◆ 模擬駕駛、訓(xùn)練、演示、教學(xué)、培訓(xùn)等
◆ 虛擬生物醫(yī)學(xué)工程（虛擬手術(shù)/醫(yī)學(xué)分析；基因/遺傳/分子結(jié)構(gòu)研究）
◆ 地質(zhì)、礦產(chǎn)、石油
◆ 航空航天、科學(xué)可視化
◆ 軍事模擬、指揮、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)、電子對(duì)抗
◆ 地形地貌、地理信息系統(tǒng)（GIS）
◆ 建筑視景與城市規(guī)劃
◆ 地震及消防演練仿真
更多相關(guān)：
投影機(jī)
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文章來源：中國投影網(wǎng)
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