CAVE洞穴式虚拟仿真大屏幕融合系统解决方案

一、概述

当现实世界搭建供体验者体验的真实环境需要耗费大量的人力、物力、财力时，人们通常会考虑使用虚拟仿真技术来达到体验的目的。虚拟仿真带来的体验感越真实，越能够有效的帮助体验者积累正确的经验和塑造符合现实的心理状况。虽传统的单投影面虚拟仿真已经利用3D技术提升的真实感，但其效果还远远跟不上CAVE洞穴虚拟仿真。

CAVE洞穴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，分为四投影面（三个墙壁和一个地板）、五投影面、和全封闭六投影面三种虚拟现实完全沉浸效果。由于投影面积能够覆盖用户的所有视野，超宽视频、无任何视角盲点，用户完全被一个立体投影画面所包围，所以CAVE洞穴系统能提供给用户一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感受。

CAVE洞穴式虚拟仿真系统，通过在每面投影墙上使用多个投影来增大洞穴虚拟显示系统的分辨率，特别适用于模拟驾驶训练、演示教学培训、虚拟生物医学工程、地质、矿产、石油、航空航天、科学可视化、军事模拟、指挥、虚拟战场、电子对抗、地形地貌、地理信息系统（GIS、建筑视景与城市规划、地震及消防演练仿真）等领域。。

二、功能需求说明

ATER CAVE洞穴式虚拟仿真大屏幕融合系统在支持房间式投影显示的同时，更支持立体显示功能，所营造的CAVE虚拟环境更加贴近真实：

1、支持4台投影阵列进行各种模型校正显示，像素无损失，根据实际需求可灵活增加或减少相应投影数量来实现显示要求；

2、支持直观的2D/3D数据显示功能；

3、支持多窗口或者分屏显示，可根据实际需要变更进行信号的切换显示；

4、支持每个输出1920*1200@120Hz单独的曲面校正功能，可以根据实际的要求，进行多种模型存储。

5、支持半实物仿真训练，如半实物石油采集系统、军事虚拟训练、航空仿真等需求；

6、支持人体动作捕捉，进行虚拟人动作模拟，支持各种环境的虚拟模拟互动，可实时监测虚拟实物的操作，实时反馈作用；

7、支持多人参与，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，可让人获得一种身临其境高分辨率三维立体视听影响和6自由度交互感受；

8、本系统采用全数字传输设计，实现真正的无损图像超高清显示需求；

9、可通过无线彩色触摸屏图形化界面，将设备操控、数据管理及融合处理有机与智慧决策业务结合，精确快捷的调用预案和数据，充分发挥系统人性化和智能化，“所见即所得”。

10、支持将整个仿真系统中所有大型用电设备管理起来，包括电动窗帘、投影机、电动 投影幕布、灯光、音响、空调等，保证使用者在使用时满足各种虚拟环境需求；

11、支持通过智能控制终端（如iPad 、Android、WindowsPhone、XP、Win7、Win8等智能平台）实现对系统的智能控制，不需要安装任何程序，其内嵌最新WEB控制系统应用程序可满足客户一切操作需求，并且可根据环境需要进行任意跨平台操作。

三、系统组成

1、高清数字图像融合处理器AGT-P，主要用于高清立体图像的校正和特殊形状模型处理。主要用于航空航天、石油采集、军事虚拟训练等半实物仿真系统，支持4路DVI-D双链路输入或者HDMI高清输入，兼容4路DVI-D双链路或者HMDI高清输出显示。

2、CAVE系统主要配套设备：支持双头双链路的DVI-D输出显卡的图行工作站系统，监看显示所用的显示器，传输所用的数字双链传输线，主动立体眼镜，位置跟踪系统，主动立体投影机，高清显示屏幕，捕捉摄像机，三维仿真软件，信号同步器等；

3、IP控制器IP-450，一款专为中高端场合应用设计的IPAD智能控制器通过ipad、智能手机等智能平台进行控制。

4、无线彩色触摸屏TP-700C， 7英寸手持式阵彩色液晶显示屏，采用真彩色透射式点阵彩色液晶屏和射频无线控制技术，实现人机交互集中管理与控制。

5、无线射频发射器，一路串口连接，无线射频信号接收，主要用于与无线触摸屏通信，一般与其配套使用；

6、电源控制器PW-08，一款多路外部可控配电装置，主要用于设备电源开关控制，具有8路独立输出口，以弱电控制强电。

7、调光控制器LT-12，改变照明装置中光源的光通量、调节照度水平的调光控制设备，具备12路独立回路，满足对环境灯光智能控制和管理的需求。

8、调音控制器VM-40，具有4路出色音频调节的功能，实现左右声道静音、音量升降、高低音升降的独特操作。

9、无线路由器，主要用于IPAD与IPAD控制器的通信。

产品清单如下：

五、系统应用示意图