沉浸式虚拟现实展示系统在本科实践教学中的应用
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作者：王超杰李知菲孟冰源朱俊杰
来源：《中国信息技术教育》2020年第06期
沉浸式投影融合系统方案之欧阳歌谷创作
四通道沉浸式投影融合互动系统 欧阳歌谷（2021.02.01） 技 术 方 案 1.前言 沉浸式虚拟现实提供参与者完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟世界之中的感觉。其明显的特点是：利用显示设备把用户的视觉、听觉封闭起来，产生虚拟视觉，同时，它利用数据手套把用户的手感通道封闭起来，产生虚拟触动感。系统采用识别器让参与者对系统主机下达操作命令，与此同时跟踪器的追踪，使系统达到尽可能的实时性。临境系统是真实环境替代的理想模型，它具有最新交互手段的虚拟环境。常见的沉浸式系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统。 沉浸式虚拟现实显示系统基于多通道视景同步技术、三维空间整形校正算法、立体显示技术的房间式可视协同环境，该系统可提欧阳歌谷创编2021年2月
供一个同房间大小的四面（或六面）立方体投影显示空间，供多人参与，所有参与者均完全沉浸在一个被三维投影画面包围的高级虚拟仿真环境中，借助相应虚拟现实交互设备，从而获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和6自由度交互感受。由于投影面几能够覆盖用户的所有视野,所以沉浸式虚拟现实显示系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感。这种完全沉浸式的立体显示环境，为科学家带来了空前创新的思考模式。 多通道投影融合沉浸式虚拟现实系统采用边缘融合拼接系统是指整幅投影画面由不同的投影机投射画面拼接组成，每个单独的投影画面拼接中有着投影光线和画面内容的重叠部分，通过软硬件的结合处理，消除光线重合部分的多余亮度，从而确保整幅画面上面没有任何接缝，亮度均匀一致，给观众完美的视觉冲击。（见下图）本方案中采用边缘融合大屏幕拼接。 1.1与单屏大屏幕相比，四通道投影融合沉浸式虚拟现实系统的优势 1.增加图像尺寸；画面的完整性：多台投影机拼接投射出 来的画面一定比单台投影机投射出来的画面尺寸更大；鲜艳靓丽的画面，能带给人们不同凡响的视觉冲击，采用无缝边缘融合技术拼接而成的画面，要很大程度上保证了画面的完美性和色彩的一致性。 欧阳歌谷创编2021年2月
沉浸式虚拟现实VR一体机系统
沉浸式虚拟现实VR一体机系统 系统概述 VR是Virtual Reality的缩写，译为中文即“虚拟现实”，该技术融合了计算机3D图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感和模拟现实环境的交互性，有助于加深感受、启发认知。因此，VR系统环境具备沉浸感、交互性、构想性这三个基本特性。 VR虚拟现实的关键技术主要包括模拟环境三维图形处理技术、位置追踪技术、触觉或力觉反馈、智能传感设备各等。理想的VR体验，是基于计算机生成逼真的三维立体虚拟环境，借助VR输入/输出设备体会到人体正常应感应到的视觉、听觉、触觉、力觉、运动等所有感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，并利用位置追踪技术，对头部转动、眼睛、手势等其它行为动作进行采集，由计算机处理体验者动作的相应数据，并做出实时响应和反馈。 随着移动互联网技术、人工智能技术的发展，推动了VR虚拟现实技术在工业、医疗、教育、军事等多个领域的应用，沉浸式虚拟现实设备因实用便携、最能展现虚拟现实效果而成为未来主要的发展趋势，由于沉浸式交互技术、VR外 设硬件技术的不断突破，VR技术也逐步朝着完整成熟的产业化方向发展。 VR产业现状分析 VR产业覆盖了硬件、系统、平台、开发工具、应用以及消费内容等诸多方面，
作为一个处于技术创新井喷期的产业，VR虚拟现实的想象空间和市场前景十分广阔，全球科技巨头纷纷投身其中。目前，VR作为新兴产业，其技术要求高、资源投入大，产业链的部分环节相对比较单薄，国内VR产业主要集中在硬件制作环节，而内容与工具提供商，尤其是内容平台搭建者，主要以国际大型IT科技公司为主。 尽管目前VR/AR行业都处于起步阶段，但整个市场未来增长潜力巨大：根据Digi Capital预测至2020年，全球AR与VR市场规模将达到1500亿美元，而根据市场研究机构BI Intelligence的统计，2020仅年头戴式VR硬件市场规模将达到28亿美元，未来5年复合增长率超过100%。在过去的2015年，VR毫无疑问成为资本市场最受热捧的风口。 2016年，VR将在全世界范围内迎来行业大爆发，成为互联网科技界新一代的智能硬件入口。由于VR带来的时代颠覆性，国内外各大型知名高新科技公司纷纷进驻VR产业，寻求下一个发展切入点： ?国内：腾讯进入VR领域，发布“TOS+”智能硬件开放平台，布局虚拟现实产品在内的智能硬件生态圈；百度视频成立VR频道，成为BAT中投入VR 领域的首一家；暴风、360、小米、迅雷、京东等知名互联网公司也纷纷开发其VR产品迅速占据国内主流市场。 ?国外：索尼PS VR、HTC Vive、Facebook旗下的Oculus、三星GearVR、微软VR Kit、谷歌Cardboard成为国际VR消费级市场主流产品；Magic Leap
沉浸式虚拟现实显示系统
CAVE沉浸式虚拟现实显示系统，是基于投影的沉浸式虚拟现实显示系统，其特点是分辨率高，沉浸感强，交互性好，VR-Platform CAVE目前国内市场占有率最高。 沉浸式虚拟现实显示系统 CAVE是什么错误!未定义书签。 袇莀肂螇蒇节芄VR-PLATFORM CAVE系统错误!未定义书签。 VR-PLATFORM CAVE系统的构成错误!未定义书签。 VR-PLATFORM CAVE系统的应用错误!未定义书签。 CAVE是什么 CAVE沉浸式虚拟现实显示系统的原理比较复杂，它是以计算机图形学为基础，把高分辨率的立体投影显示技术、多通道视景同步技术、三维计算机图形技术、音响技术、传感器技术等完美地融合在一起，从而产生一个被三维立体投影画面包围的供多人使用的完全沉浸式的虚拟环境。 VR-PLATFORM CAVE系统 CAVE投影系统是由3个面以上（含3面）硬质背投影墙组成的高度沉浸的虚拟演示环境，配合三维跟踪器，用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体，或者随意漫游“真实”的虚拟环境。CAVE系统一般应用于高标准的虚拟现实系统。至纽约大学94年建立第一套CAVE系统以来， CAVE 已经在全球超过600所高校、国家科技中心、各研究机构进行了广泛的应用。 中视典数字科技，专注于虚拟现实增强现实 3D互联网领域，是专业的虚拟现实硬件设备提供商与集成商。CAVE虚拟现实显示系统，作为中视典数字科技的主打虚拟现实硬件设备，自推出市场以来，收到了广大用户的普遍欢迎和好评，在业内拥有良好的信誉和口碑。 中视典数字科技VR-PLATFORM CAVE系统是一种基于多通道视景同步技术和立体显示技术的房间式投影可视协同环境，该系统可提供一个房间大小的最小三面或最大七十面（2004年）立方体投影显示空间，供多人参与，所有参与者均完全沉浸在一个被立体投影画面包围的高级虚拟仿真环境中，借助相应虚拟现实交互设备（如数据手套、位置跟踪器等），从而获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和6自由度交互感受。由于投影面几能够覆盖用户的所有视野,所以VR-PLATFORM CAVE系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感受。 VR-PLATFORM CAVE系统的构成 （1）VR-PLATFORM CAVE投影系统基座 （2）VR-PLATFORM CAVE投影屏幕框架 （3）VR-PLATFORM CAVE立体投影系统背投屏幕 （4）松下 PT-FD605
沉浸式虚拟现实显示系统
- 0 - CAVE 沉浸式虚拟现实显示系统，是基于投影的沉浸式虚拟现实显示系统，其特点是分辨率高，沉浸感强，交互性好，VR-Platform CAVE 目前国内市场占有率最高。 沉浸式虚拟现实显示系统 CAVE 是什么 ....................................................................................................................................... - 0 - VR-PLATFORM CAVE 系统 ..................................................................................................................... - 0 - VR-PLATFORM CAVE 系统的构成 ........................................................................................................... - 1 - VR-PLATFORM CAVE 系统的应用 ........................................................................................................... - 2 - CAVE 是什么 CAVE 沉浸式虚拟现实显示系统的原理比较复杂，它是以计算机图形学为基础，把高分辨率的立体投影显示技术、多通道视景同步技术、三维计算机图形技术、音响技术、传感器技术等完美地融合在一起，从而产生一个被三维立体投影画面包围的供多人使用的完全沉浸式的虚拟环境。 VR-PLATFORM CAVE 系统 CAVE 投影系统是由3个面以上（含3面）硬质背投影墙组成的高度沉浸的虚拟演示环境，配合三维跟踪器，用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体，或者随意漫游“真实”的虚拟环境。CAVE 系统一般应用于高标准的虚拟现实系统。至纽约大学94年建立第一套CAVE 系统以来， CAVE 已经在全球超过600所高校、国家科技中心、各研究机构进行了广泛的应用。 中视典数字科技，专注于虚拟现实 增强现实 3D 互联网领域，是专业的虚拟现实硬件设备提供商与集成商。CAVE 虚拟现实显示系统，作为中视典数字科技的主打虚拟现实硬件设备，自推出市场以来，收到了广大用户的普遍欢迎和好评，在业内拥有良好的信誉和口碑。 中视典数字科技VR-PLATFORM CAVE 系统是一种基于多通道视景同步技术和立体显示技术的房间式投