沉浸式显示系统
虚拟现实技术是一门新兴的跨学科尖端技术
虚拟仿真(虚拟现实)技术是一门新兴的跨学科尖端技术,它的研究、开发和使用是一项技术要求比较高的工作,它需要有相应的软硬件系统环境配套进行。身临其境的沉浸式体验是虚拟现实技术的重要内涵,沉浸式视觉体验是获得沉浸感的最重要的方式之一。实现沉浸式视觉体验的主要方式包括:CAVE显示系统、多通道柱面立体显示系统、球面立体显示系统等等。
球面—虚拟仿真显示系统
沉浸式球面虚拟仿真系统能提供一个完全沉浸的地理和空天虚拟现实环境,在航空航天、天文、海洋仿真等领域具有不可替代的应用优势。
在所有的沉浸式虚拟现实系统建设中,穹顶球面虚拟仿真环境是专业性最强的一种,主要体现在专业应用领域和专业的技术需求。系统技术要求涉及球面三维视锥的科学设计算法、数字图像边缘融合技术、数字几何矫正(曲面校正)技术、多通道视景并行渲染与同步控制技术、计算机图形学等众多专业技术和学科,其中球面视锥的科学设计算法是球面虚拟现实显示系统最关键的技术。
沉浸式穹顶球面虚拟现实显示系统已被广泛应用于飞行器模拟虚拟仿真训练、地理空间信息可视化、航空航天、天文等虚拟现实领域。系统特点投资大,专业性强,技术要求高,沉浸感好,且对安装场地要求较高,需要提前规划设计。
球面虚拟现实系统基本性能
  • 系统组成:多投影系统、图像融合校正系统、信号传输系统、可视化集群工作站系统、虚拟仿真软件系统、3D音响
  • 屏幕呈球面带状物理外形,模块化装配结构(可拆装),表面无缝一体化成像;
  • 内置像素校准光学阵列传感器与信号处理模块;
  • 传感器采用UDP通讯协议,支持与图像融校正系统同步通讯与协同工作,可实现像素漂移一键复位;
  • 增益1.0,表面曲率恒定,色彩均匀,光学反射与成像性能一致;
  • 高分子复合材料,环保无污染;
  • 物理性能稳定、高强度、阻燃、防潮、长期无变形;
  • 光学成像涂层抗脱落、抗腐蚀,易清洁;
沉浸式CAVE显示系统
沉浸式CAVE虚拟现实系统是一种全沉浸式虚拟现实显示系统和可视化虚拟仿真协同环境,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,可提供一个房间大小的四面(或六面)立方体投影显示空间,供多人观看,所有参与者均完全沉浸在一个被三维立体场景包围的虚拟仿真环境中,借助相应的虚拟现实交互设备(如数据手套、力反馈装置、位置跟踪器等),参与者可获得完全身临其境的三维交互式体验。
CAVE系统是一种设计独特的虚拟现实显示环境,由于CAVE系统能完全覆盖参与者全部视野,所以能提供给使用者一种前所未有的完全的沉浸感,用户可以根据应用需求选择不同的CAVE类型:
CAVE关键技术构成
  • 每屏分辨率: 1920x1200 - 4K
  • 系统亮度:10,000 - 30,000 ANSI流明
  • 刷新显示频率:60-120赫兹
  • 立体模式:主动或被动立体成像可选
  • 交互性:6自由度实时交互
  • 帧同步:Gen-Lock & Frame-Lock Sync
  • 屏幕数量组成: 顶幕 + 3屏 + 1地幕,每块屏幕尺寸: 个性化定制设计
  • Cube3D三维视椎整形矫正与几何矫正技术
  • 增强型立体成像显示技术
  • 专业的机械机构与安装调试技术
多通道柱面沉浸式显示系统
柱面虚拟现实系统是一种沉浸式、高分辨率VR可视化虚拟仿真协同环境。系统采用立体投影显示来实现视觉沉浸感,并配备了多维感知交互系统和环绕立体音响系统,充分满足虚拟现实技术的视、听、触等多感知技术需求,为参与者提供一个身临其境的半沉浸式虚拟现实系统体验环境,可供给数拾人的开发研究小组进行协同应用,是科研和教学工作理想的虚拟仿真科技创新平台。
基本技术性能
  • 系统形式:柱面立体虚拟仿真投影显示系统(正投影显示方式)。
  • 系统物理参数:弧度:120-360度;半径:5米;幕高:3.00米;弧长:根据通道数量确定。
  • 投影系统技术性能:真实显示分辨率:(1920 X 通道数)X 1200;系统刷新率60-120Hz;系统亮度:8000-20000 ANSI流明;
  • 投影显示技术:单片或3片DLP显示技术。
  • 系统多信号支持:支持8路RGB或视频信号实时切入的多视窗画中画显示。
  • 系统立体显示模式:主动立体投影显示。
  • 信号传输:高带宽全数字(DVI-I)与高带宽RGB传输。

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