沉浸式立体显示系统是基于虚拟现实技术(VR)的硬件系统,综合了计算机图形学、图像处理、音视频处理、网络技术等多项技术,将计算机处理的数字化信息变为人们所能感受的具有各种表现形式的多维信息。在视、听、触觉等作用下,对使用者的控制行为做出动态的交互反应。
根据显示系统使用的核心显示端硬件不同,目前市场上应用比较常见有两种:基于投影机的多通道立体显示系统、小间距LED/LCD立体显示系统。
显示系统形式:
根据应用方向的不同沉浸式立体显示系统的形式也不尽相同,常见的有以下形式:
如果应用需要大的战场环境描述和战场态势描述,同时需好沉浸感较强的显示,同时结合人的眼睛130度视场角的生理特性,一般需要弧形的投影系统。
球形显示系统,其特点是沉浸感非常强,适合飞行训练\驾驶训练或博物馆。
适合需要强沉浸感系统,,比如车辆的内装饰、飞机的仪表、飞船的内舱设计等,需要此系统。CAVE系统具有极强的交互感和沉浸感,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,在产品的创新以及全方位产品设计评审实时交互,实现信息交流,辅助决策研究应用较多。
平面显示系统(CADWALL)
相比以上的投影方式,具有良好的沉浸感,受众最广, 如果需要将设计CAD的3D数据通过虚拟表现的手段展示出来,通常需要 1:1 的数字样机,而且在系统设计时,需要人在屏幕前面交流,所以一般需要的是平面背投影的方式。
在应用需求中,既考虑1:1数字样机,同时还要有很好的沉浸感,就需要一个半开放环境的显示系统,正面和CADWALL一样,可显示 1:1 的模型,同时通过侧面和地面的显示,可展示相关背景的资料,这样也有很好的沉浸感。也可以满足多人的同时观看和协同设计交流。
L型显示系统
适合对显示场景有分层显示需求,如水上及水下,天空及地面等应用。
立体拼墙具有良好的高清分辨率和立体沉浸感,使用寿命较高,适合小范围和使用频率较高的技术设计交流。