虚拟现实CAVE系统（洞穴式虚拟现实仿真系统）建设方案7101.doc

四通道 四通道 四通道 CAVECAVECAVE 被动立体投影虚拟现实系统被动立体投影虚拟现实系统被动立体投影虚拟现实系统 及系统方案说明书及系统方案说明书及系统方案说明书 目 录 多通道 CAVE 立体 投影系统简介 1 项目总体设计效果图 3 CAVE 案例展示 5 CAVE 系统硬件部分技术说明 11 多通道 CAVE 立体 投影系统简介 多通道 CAVE 投影系统可广泛的应用于视景仿真 城市规划 室内设计 工业仿真 古迹复原 桥 梁道路设计 军事模拟等行业 处于目前 VR 科技的顶端技术 具有其他 VR 系统难以比拟的 完全的沉 浸感 良好的交互手段 可以融合视觉 触觉 声音等等 可以应用到许多领域 例如科学计算可视化 有限元计算表现 天气预报表现 大型模拟器操作等前沿仿真课题等 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 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 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 本方案是中视典科技建立的虚拟现实标准化作业平台之一 项目总体设计效果图 本方案为三通道 270 度 CAVE 背投投影环境 被动立体投影系统 拟采用 1 台高性能的图形主机 6 台专业投影机 将 3 个画面通过工业级反射镜精确投影到两个通道中 超宽屏幕 无视角盲点 结合重低 音立体环绕音响 让客户体验虚拟现实的高端系统带来的无比真实的震撼体验 此项目方案包括系统硬件及多通道立体投影控制和虚拟现实开发平台和展示内容定制服务 CAVE 案例展示 CAVE 系统硬件部分技术说明 序号硬件设备型号和性能参数数量 CAVE投影系统构建 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 CAVE投影系统 典型应用 视景仿真 场景漫游 工程设计 虚拟装配 科学研究 模拟训练 1VRP CAVE投影系统基座 CAVE构建系统专用于立体被动式洞穴式投影系统 包括以下内容 日本神户钢铁公司进口铝挤型CAVE结构组件 含运费及安装人员到场安装施工费用 整个系统为高约3米 长约9 25米 宽约3米矩形 视角360度沉浸式环境 支持通道数 在VR PLATFORM支持下 已实现的最大通道数量为七十个通道 适合产品类型 背投硬质幕 1 2 VRP CAVE投影屏幕框架 左 右各1组 共计2组大型工业级300A镀银反射镜机架 左 右各1组 共计2组国产高级铝挤型投影机机架 3 CAVE立体投影系统背投屏幕 丹麦DNP为全球最大的投影媒体生产商 该产品在最大通道数值时 完成搭配后无视线 视角盲点 专为CAVE系统设计 3 材质 符合主动立体反射式屏幕 对角线 英寸 120 比例 4 3 增益 倍 2 0 0 5 基本特点 单面180 水平视角 边角至中心均达到一致的高亮度 4 4 松下 PT FD605 投影亮度 6500流明 灯泡类型 超高压汞灯 投影技术 DLP 对比度 2000 1 标准分辨率 1024 768 屏幕比例 4 3 兼容16 9 投影尺寸 40 300英寸 投影色彩 16 77M色 8 5 工业反射镜 反射镜基层应为保护银正镀层 厚度不低于300A 反射镜基层膜层牢固 表面抗擦拭 反射镜金属镀层不易脱膜 无针孔 反射镜材料 A级BK7光学玻璃 面型 4 632 8nm 反射镜光洁度 III级 反射镜平行度 90 外形尺寸 反射率 95 在可见光区 反射镜镜面平整度 0 02mm以内 反射镜无太阳效应等不良现象 3 6 VRP CAVE三维实时立体图形工作站集群 含三台22寸显示器 专门针对虚拟现实等高强度三维应用所优化 采用3D Surround技术 搭配3D立体 显示器使其成为业届首屈一指的高性能专业仿真图形运算系统 支持500万面中等规模虚拟现实场景实时渲染 支持多通道 被动式CAVE立体投影系统 支持5 1声道环绕立体声效果 千兆高速以太网 保证高效实时连接 最大内存容量 8GB NVIDIA VRP CAVE定制三通道CAVE优化模块 1 7 VRP CAVE图形拼接组件 VRP CAVE图形拼接组件 中视典高性能多通道边缘拼接组件 数量为立体4通道 输入信号 信号格式 模拟RGB或数字 RGBHV RGBS RGSB 信号接口 DVI I 输出信号 信号格式 模拟RGB或数字 信号接口 DVI I 处理延迟 50us 12ms 典型为250线期 视觉无延迟 输入信号源支持分辨率3072 X768以上 单通道输出分辨率1024 X768 支持对任意通道边缘拼接 支持对任意通道进行颜色调整 解决投影偏色 4 8 VRP Kinect空间追踪定位系统 利用VRP Kinect的深度感应 人像追踪 骨骼捕捉的功能来实现与VRP场景虚拟交互 功能 用户可以不再依赖鼠标 键盘 手柄等输入设 备就能与虚拟场景进行交互 让用户产生更强的置入感 使虚拟现实更加趋近于真正的现实 比如说 在博物馆项 目中 用户可以通过Kinect体验虚拟漫游场景的功能 可以通过在Kinect前做动作来 与 场景中的虚拟物体进行交互 比如 可以通过一些简单手势虚拟把玩文物之类的 操作 或是重现文物挖掘现场 给参观者身临其境的感觉 1 9 专业偏振玻璃镜头 透光性超过50 45度偏振 与专业投影屏幕相配合 偏振特性高达95 观看立体画面时绝无重影现象 8 10 偏振立体眼镜 被动偏光式 符合人体工程学 体积小巧 轻便 45度偏振 100 11 英国BPART1 IEC297 2 DIN41494 PART7 GB T3047 2 92标准 兼容19 国际标准 公制标准和ETSI标准 600mm x 800mm x 2000mm 42U专业立式机柜 散热好 占地面积小 外形美观大方 1 15 专业控制台 方便控制整套设备 可以上琐 防止他人误操作 可以放置多个设备 台式机 笔记 本电脑 大的视频展台 4种常见的AV设备 如DVD 录像机 卡座 功放 包括无 线扩音设备 中央控制主机 UPS等 1 16 CVAE虚拟现实作业基础平台 1 17 CVAE虚拟现实作业丛集式模块 CVAE虚拟现实作业丛集式模块 4 目的在协助使用标准的虚拟实境周边配备以及丛集式 PC 为基础配备的系统 开发完 全沈浸式的 逼真的虚拟实境体验 该模块用于部署由 CVAE 虚拟现实作业基础平 台 研发的应用程序 包含远端控制与登入的功能 为了管理方便 也为管理人员与 终端用户提供完整的配置管理工具 18 CVAE虚拟现实系统集群式同步模块 通过个人电脑即可组成沈浸式虚拟实境 增加应用的灵活度 大幅降低研发成本 即可使用的众多 VR 周边硬件驱动程序 通过先进的同步显示技术获得更逼真的体验 运用模拟方式降低开发成本 加速内容开发流程 采用 VR 直觉式图形化使用者接口 提升研发效益 支持 MMO 结构 运用样版和内建 VR 行为模组资料库 大幅缩减开发时程 即时的 VR 浏览展示功能 完美展现 VR 软硬件的整合能力 4 19 CAVE立体投影显示套件 CAVE立体投影显示套件 将单通道图象进行视觉分离 输出为左眼 右眼两个通道 在VRP CAVE中实现立体 影像 1 20 CAVE虚拟现实硬件外设模块 CAVE虚拟现实硬件外设模块 可使用操控方向盘 操纵杆 3D鼠标等对VRP场景进行操作 1 21 CAVE地坪及包围施工 1 22 CAVE屏幕及机架安装施工 1 23 CAVE系统培训 就投标产品的测试 操作 保养和简单检修等有关内容提供上门现场培训 并完成对