CAVE系統包含了哪些技術？

CAVE系統是利用多面投影實現沉浸式虛擬環境的技術,主要包含以下幾個關鍵技術:

1. 多面投影:使用三面或更多面墻體構建封閉空間,每個墻面都安裝有一臺或多臺數字投影機,通過投影在每個墻面上構建連貫的360°環繞影像,實現覆蓋全視場的沉浸顯示效果。

2. 立體影像:通過投影機上的極化濾鏡和觀察者配戴的3D眼鏡,可以在CAVE空間內實現立體顯示,增強景深和現實感。

3. 頭部跟蹤:通過安裝在空間內的紅外或機械傳感器,實時跟蹤觀察者的頭部方位和運動,并根據視點數據不斷調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,保證最佳的沉浸體驗。

4. 手柄跟蹤:通過手柄上的感應器或標定點,實現對觀察者雙手在空間內的精確定位和運動追蹤,并將手部運動數據輸入到虛擬環境中,與影像場景實時交互。

5. 計算機生成的虛擬環境:預先開發虛擬空間的三維模型和交互動畫,存儲在工作站或主機中,通過跟蹤設備獲取的視點和手勢數據,實時渲染輸出全息般的動態虛擬影像,投射在CAVE的墻面實現沉浸互動。

6. 音效系統:在CAVE空間布置多道立體音響,通過聲源定位和聲學效果,在 auditory上增強現實感和交互體驗。

CAVE系統集多元投影、虛擬圖像、跟蹤交互和立體音效于一體,最能實現"身臨其境"的沉浸體驗,被廣泛應用于設計評估、培訓模擬等領域。但由于技術復雜和成本高昂,在商業上的應用還比較有限。