沉浸式CAVE虚拟现实系统

CAVE(Cave Automatic Virtual Environment)是一种基于投影技术的虚拟现实系统，围绕观察者的若干个投影面组成。一般的CAVE系统有4个或5个投影面，这些投影面组成立方体结构，其中前、左、右3个面均采用背投方式，顶面和地面根据实际情况采用正投或方式。若放置CAVE系统的房间大小有限，可通过专业工业反射镜把投影图象反射到屏幕上省空间。观察者戴上电子快门式立体眼镜和一种六个自由度的头部跟踪设备，以便将观察者点位置实时反馈到计算机系统和体验身临其境的感觉。当观察者在CAVE中走动时，系统自算每个投影面正确的立体透视图象。同时，观察者手握一个3D六自由度无线交互控制器，拟环境中的物体进行控制并及之进行交互。

CAVE虚拟现实系统，把高分辨率的立体投影技术、三维计算机图形技术、光学跟踪技音响技术等有机地结合在一起，产生一个完全沉浸式的虚拟环境。基于这种完全沉浸式的显境特性，CAVE为科研机构和企业提供了伟大而创新的思考、科研、设计、实验和操作训练方扩展了人类的思维。借助通过CAVE系统，用户能直观看到他们的创意和研究对象。可以说，可以应用于任何有沉浸感需求的虚拟仿真应用领域，是一种全新的、高级的科学数据可视化手段。

CAVE全沉浸式体验系统组成

Cave由投影机、高清光学背投屏幕、光学跟踪系统、高端图形工作站集群、力反馈系音响系统、中控系统组成。

CAVE典型系统应用领域

1、军事模拟、指挥、虚拟战场、电子对抗 ；

2、虚拟样机、虚拟制造、虚拟设计、虚拟装配 ；

3、模拟驾驶、训练、演示、教学、培训等 ；

4、地形地貌、地理信息系统（GIS） ；

5、虚拟生物医学工程（虚拟手术/医学分析；基因/遗传/分子结构研究） ；

6、建筑视景及城市规划 ；

7、地质、矿产、能源 ；

8、地震及消防演练仿真；

 9、航空航天、科学可视化。