CAVE系统包含了哪些技术？

CAVE系统是利用多面投影实现沉浸式虚拟环境的技术,主要包含以下几个关键技术:

1. 多面投影:使用三面或更多面墙体构建封闭空间,每个墙面都安装有一台或多台数字投影机,通过投影在每个墙面上构建连贯的360°环绕影像,实现覆盖全视场的沉浸显示效果。

2. 立体影像:通过投影机上的极化滤镜和观察者配戴的3D眼镜,可以在CAVE空间内实现立体显示,增强景深和现实感。

3. 头部跟踪:通过安装在空间内的红外或机械传感器,实时跟踪观察者的头部方位和运动,并根据视点数据不断调整和更新图像的投影,使影像始终跟随观察者的视角自然归位,保证最佳的沉浸体验。

4. 手柄跟踪:通过手柄上的感应器或标定点,实现对观察者双手在空间内的精确定位和运动追踪,并将手部运动数据输入到虚拟环境中,与影像场景实时交互。

5. 计算机生成的虚拟环境:预先开发虚拟空间的三维模型和交互动画,存储在工作站或主机中,通过跟踪设备获取的视点和手势数据,实时渲染输出全息般的动态虚拟影像,投射在CAVE的墙面实现沉浸互动。

6. 音效系统:在CAVE空间布置多道立体音响,通过声源定位和声学效果,在 auditory上增强现实感和交互体验。

CAVE系统集多元投影、虚拟图像、跟踪交互和立体音效于一体,最能实现"身临其境"的沉浸体验,被广泛应用于设计评估、培训模拟等领域。但由于技术复杂和成本高昂,在商业上的应用还比较有限。