CAVE虚拟现实系统是一个大型的可支持多用户的沉浸式虚拟现实显示交互环境,能够为用户提供大范围视野的高分辨率及高质量的立体影像,让虚拟环境完全媲美真实世界,为用户提供数字样机的可视化虚拟设计、虚拟装配、虚拟展示、虚拟训练以及对应得人机工程分析等技术服务。该系统由津发科技*的ErgoLAB虚拟世界人机环境同步平台、美国WorldViz虚拟现实系统等核心部件组成;充分利用CAD数据进行展示及各个部门之间的协同设计工作。该系统为人因与工效学相关专业人员提供了一个虚拟人机交互、辅助决策、设计协同的人机工效分析教学科研平台。
人机环境同步平台由VR虚拟现实实验设计模块、可穿戴生理记录系统、VR虚拟现实眼动追踪系统、可穿戴脑电测量系统、交互行为观察系统、生物力学测量系统、环境测量系统等模块组成。
虚拟现实系统平台由四通道CAVE正投系统、虚拟现实引擎、人机交互系统、动作捕捉系统、数据手套等系统模块组成;正投方式是依靠投影幕来反射光线的,可以大大节省空间,zui适合科研用途。
系统屏幕及尺寸信息汇总如下:
投影类型
系统类型
组成系统的屏幕大小
整个系统分辨率
像素精度
4通道CAVE系统
左右侧幕+主幕+地幕
侧幕3200*2000mm,主幕和地幕3200*2000mm
4*1920*1200
2.08mm
采用高清1200分辨率的专业**短焦激光投影机,CAVE系统中单屏幕尺寸为3200*2000mm,通过现场高精度组合起来作为显示载体;
本投影显示系统采用了4台激光**短焦投影机,正面、地面、两边屏幕采用单通道正投方式。为节省空间,全部采用背投一次反射方式进行投影输出
整个显示系统参数如下:
每通道1920*1200分辨率
像素边长:2.08mmzui佳观看距离:1500mm-5000mm;屏幕亮度:203尼特,立体亮度34尼特(**过影院亮度标准)倍频式主动立体功能,工作站仅需要60Hz输入即可实现立体输出投影机吊装在2800mm左右高度,上方留部分散热空间;投距:约3100mm,使用短焦增加光利用率的上投方式倾斜投影到反射镜后经反射到屏幕,整个反射镜zui边缘与屏幕之间距离为2400mm
方案特点
1.核心虚拟现实引擎?兼容多种三维应用程序
系统内置核心虚拟现实软件引擎,能无缝支持多种三维应用程序,快速获取设计成果进行展示与交互。
2.多通道技术?**沉浸感
**虚拟现实呈现技术,实现画面的无缝拼接和**融合,呈现身临其境的3D沉浸感。
3.*
基于虚拟现实技术的人机环境定量评价为科研提供客观数据支撑,*的ErgoLAB人机环境同步平台,VR同步模块基于沉浸式三维虚拟现实环境,实时同步采集多元数据并进行定量评价,客观的定量统计分析结果对科学研究提供数据支撑。
4.完全自然状态下的行走
虚拟现实技术进行人类行为研究采集数据进行定量分析更真实。
沉浸式虚拟现实应用
(1)医学。虚拟现实技术应用大致上有两类。一是虚拟人体,也就是数字化人体,这样的人体模型医生更容易了解人体的构造和功能。另一是虚拟手术系统,可用于指导手术的进行。
(2)娱乐、艺术与教育。丰富的感觉能力与3D显示环境使得虚拟现实技术成为理想的视频游戏工具。由于在娱乐方面对虚拟现实的真实感要求不是太高,故近些年来虚拟现实技术在该方面发展#为迅猛。金刚和霸王龙的凶猛侵袭、上天入地的较速狂飙、打破次元各路经典人物的良好之战
?(3)军事与#工业。模拟与练一直是军事与#工业中的一个重要课题,这为虚拟现实技术提供了广阔的应用前景。利用虚拟现实技术模拟战争过程已成为#先进的多快好省的研究战争、培训指挥员的方法。战争实验室在检验预定方案用于实战方面也能起巨大作用。也是医疗行业运用新技术的又一次革新。