一、概述

當現實世界搭建供體驗者體驗的真實環境需要耗費大量的人力、物力、財力時，人們通常會考慮使用虛擬仿真技術來達到體驗的目的。虛擬仿真帶來的體驗感越真實，越能夠有效的幫助體驗者積累正確的經驗和塑造符合現實的心理狀況。雖傳統的單投影面虛擬仿真已經利用3D技術提升的真實感，但其效果還遠遠跟不上CAVE洞穴虛擬仿真。

CAVE洞穴系統是一種基于多通道視景同步技術和立體顯示技術的房間式投影可視協同環境，分為四投影面（三個墻壁和一個地板）、五投影面、和全封閉六投影面三種虛擬現實完全沉浸效果。由于投影面積能夠覆蓋用戶的所有視野，超寬視頻、無任何視角盲點，用戶完全被一個立體投影畫面所包圍，所以CAVE洞穴系統能提供給用戶一種前所未有的帶有震撼性的身臨其境的沉浸感受。

CAVE洞穴式虛擬仿真系統，通過在每面投影墻上使用多個投影來增大洞穴虛擬顯示系統的分辨率，特別適用于模擬駕駛訓練、演示教學培訓、虛擬生物醫學工程、地質、礦產、石油、航空航天、科學可視化、軍事模擬、指揮、虛擬戰場、電子對抗、地形地貌、地理信息系統（GIS、建筑視景與城市規劃、地震及消防演練仿真）等領域。。

二、功能需求說明

ATER CAVE洞穴式虛擬仿真大屏幕融合系統在支持房間式投影顯示的同時，更支持立體顯示功能，所營造的CAVE虛擬環境更加貼近真實：

1、支持4臺投影陣列進行各種模型校正顯示，像素無損失，根據實際需求可靈活增加或減少相應投影數量來實現顯示要求；

2、支持直觀的2D/3D數據顯示功能；

3、支持多窗口或者分屏顯示，可根據實際需要變更進行信號的切換顯示；

4、支持每個輸出1920*1200@120Hz單獨的曲面校正功能，可以根據實際的要求，進行多種模型存儲。

5、支持半實物仿真訓練，如半實物石油采集系統、軍事虛擬訓練、航空仿真等需求；

6、支持人體動作捕捉，進行虛擬人動作模擬，支持各種環境的虛擬模擬互動，可實時監測虛擬實物的操作，實時反饋作用；

7、支持多人參與，所有參與者均完全沉浸在一個被立體投影畫面包圍的高級虛擬仿真環境中，借助相應虛擬現實交互設備，可讓人獲得一種身臨其境高分辨率三維立體視聽影響和6自由度交互感受；

8、本系統采用全數字傳輸設計，實現真正的無損圖像超高清顯示需求；

9、可通過無線彩色觸摸屏圖形化界面，將設備操控、數據管理及融合處理有機與智慧決策業務結合，精確快捷的調用預案和數據，充分發揮系統人性化和智能化，“所見即所得”。

10、支持將整個仿真系統中所有大型用電設備管理起來，包括電動窗簾、投影機、電動 投影幕布、燈光、音響、空調等，保證使用者在使用時滿足各種虛擬環境需求；

11、支持通過智能控制終端（如iPad 、Android、WindowsPhone、XP、Win7、Win8等智能平臺）實現對系統的智能控制，不需要安裝任何程序，其內嵌最新WEB控制系統應用程序可滿足客戶一切操作需求，并且可根據環境需要進行任意跨平臺操作。

三、系統組成

1、高清數字圖像融合處理器AGT-P，主要用于高清立體圖像的校正和特殊形狀模型處理。主要用于航空航天、石油采集、軍事虛擬訓練等半實物仿真系統，支持4路DVI-D雙鏈路輸入或者HDMI高清輸入，兼容4路DVI-D雙鏈路或者HMDI高清輸出顯示。

2、CAVE系統主要配套設備：支持雙頭雙鏈路的DVI-D輸出顯卡的圖行工作站系統，監看顯示所用的顯示器，傳輸所用的數字雙鏈傳輸線，主動立體眼鏡，位置跟蹤系統，主動立體投影機，高清顯示屏幕，捕捉攝像機，三維仿真軟件，信號同步器等；

3、IP控制器IP-450，一款專為中高端場合應用設計的IPAD智能控制器通過ipad、智能手機等智能平臺進行控制。

4、無線彩色觸摸屏TP-700C， 7英寸手持式陣彩色液晶顯示屏，采用真彩色透射式點陣彩色液晶屏和射頻無線控制技術，實現人機交互集中管理與控制。

5、無線射頻發射器，一路串口連接，無線射頻信號接收，主要用于與無線觸摸屏通信，一般與其配套使用；

6、電源控制器PW-08，一款多路外部可控配電裝置，主要用于設備電源開關控制，具有8路獨立輸出口，以弱電控制強電。

7、調光控制器LT-12，改變照明裝置中光源的光通量、調節照度水平的調光控制設備，具備12路獨立回路，滿足對環境燈光智能控制和管理的需求。

8、調音控制器VM-40，具有4路出色音頻調節的功能，實現左右聲道靜音、音量升降、高低音升降的獨特操作。

9、無線路由器，主要用于IPAD與IPAD控制器的通信。

產品清單如下：

五、系統應用示意圖