北京和遠科技有限公司
免費會員·4年
想象一個房間，在這個房間里虛擬和現(xiàn)實之間的界限是模糊的，您只需戴上 VR 眼鏡走進去，就能圍著一個甚至還沒被制造出來的新原型走動參觀。這就是沉浸式房間和 VR CAVE。兩者都為許多行業(yè)提供了從產(chǎn)品設(shè)計原型制作到安全培訓(xùn)和復(fù)雜數(shù)據(jù)分析的的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
在本文中，我們將深入研究沉浸式房間，探索它們的技術(shù)特征，與 VR 頭顯的區(qū)別以及設(shè)置方法。
什么是沉浸式房間？
沉浸式房間是一個使用技術(shù)讓用戶沉浸在虛擬世界中的物理空間，它通過立體背投屏幕或 LED 墻與跟蹤設(shè)備的合作為用戶創(chuàng)造逼真的立體虛擬環(huán)境。
沉浸式房間和 VR CAVE 有什么區(qū)別？
CAVE 這個詞是 Cave Automatic Virtual Environment（洞穴自動虛擬環(huán)境）的縮寫。個 CAVE 是由伊利諾伊大學(xué)芝加哥電子可視化實驗室的 Carolina Cruz-Neira、Daniel J. Sandin 和 Thomas A. DeFanti 于 1992 年開發(fā)的。
有幾種常用的洞穴自動虛擬環(huán)境 (CAVE)，每種都有自己的特點和優(yōu)勢。以下是世界各地組織和大學(xué)安裝的 VR CAVE 的非詳盡列表。
2 面 CAVE
這種 VR CAVE 利用兩面墻形成一個角落。它有助于可視化 CAD 中定義的對象和環(huán)境的 3D 實物大小圖像，從而創(chuàng)建虛擬工作空間。它是更實惠的沉浸式房間解決方案，但在沉浸感方面可能會受到限制。
3 面標準 CAVE
這個 VR CAVE由兩堵墻和一層地板形成一個角落。它比兩側(cè)的 CAVE 更具沉浸感，非常適合空間有限但仍希望發(fā)展 3D 虛擬現(xiàn)實的可能性的公司。
3 面開放式 CAVE
這種CAVE不是立方體形的沉浸式房間，而是由三個投影表面呈 135 度角，來提供具有廣闊視野的全景圖像。它是 VR 會議、三維模擬或廣角觀看的理想解決方案。
4面 CAVE
隨著越來越多的公司依賴VR，四面式的 CAVE 正以某種方式成為行業(yè)標準。它由 3 個側(cè)屏和一個地屏組成，旨在限制背投空間。
圓柱形 CAVE
它是一個 270° 環(huán)繞著觀眾的圓柱形沉浸式虛擬現(xiàn)實顯示器，為虛擬世界提供了一個比標準立方體 CAVE 更自然的環(huán)境。圓柱形 CAVE 克服了邊緣扭曲的問題。該幾何結(jié)構(gòu)允許多個位于同一位置的 VR 用戶同時查看數(shù)據(jù)并分擔(dān)重要的決策任務(wù)。
移動式 CAVE
Barco 的這款 CAVE 系統(tǒng)由 2 個背投屏幕和一個前投落地屏幕組成。主要部件內(nèi)置在裝有梯子和架子的不同航空箱內(nèi)。
CAVE 2
CAVE 2 由伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校 (UIC) 的電子可視化實驗室 (EVL) 開發(fā)。它是一個混合 VR 系統(tǒng)，混合了兩個可視化系統(tǒng)：CAVE 和 OptIPortal——一個可縮放分辨率的顯示墻。
StarCAVE
StarCAVE 由加州大學(xué)圣地亞哥分校的 Cal IT 機構(gòu)研發(fā)。這是一個 5 面墻加地板投影 VR 房間。這是一種為大型模型打造的沉浸式房間，一次最多可容納 6 名用戶。
總之，為您的特定用例選擇合適類型的沉浸式房間非常重要，同時要考慮空間、預(yù)算和您想要創(chuàng)建的沉浸式體驗類型等因素。
沉浸式房間與 VR 頭顯：哪個更適合您的用例？
3D CAD 軟件：Creo、CATIA、Navisworks……以及您的 3D 模型的大小
用戶數(shù)量——以及他們是否需要（全部）在同一個地方
如果一些用戶在遠程工作：您可以選擇同時利用沉浸式房間和VR頭顯來協(xié)作
技術(shù)要求：如屏幕大小、屏幕分辨率、視野 (FOV)，三角形數(shù)量……
所需的沉浸程度——當(dāng)與其他工程師在同一模型上工作時，您可能更喜歡相對不太沉浸的體驗以便于溝通
VR 安裝的空間要求和可移動性：獨立 VR 頭顯（例如 Oculus Quest 2、 Microsoft hololens 2）比系留式 VR 頭顯（例如 Varjo XR-3、HTC Vive Focus 3）或便攜式CAVE更具可移動性
您要添加的追蹤設(shè)備：全身追蹤服、手部追蹤、眼部追蹤……
您在 VR 中工作的時間和頻率：與 VR 頭顯相比，沉浸式房間引起暈動癥的概率更低。
…
如何在您的公司裝備沉浸式房間？
選擇合適的沉浸式顯示器
按您的沉浸式房間的大小以及具體用例來考慮。例如，顯示表面越大，您需要的 LED 屏幕投影儀就越多，才能允許以 1:1 的比例觀看大型 3D CAD 模型的同時保持高保真度。
使用背投設(shè)置沉浸式房間
來自投影儀的圖像通過屏幕后面的材料擴散。如果您想避免用戶或物體在 VR 空間中投射陰影，這是一個很好的解決方案。但是，您需要選擇合適的基材：織物屏幕、玻璃、剛性或半剛性丙烯酸樹脂…
設(shè)置一個帶有前投影的沉浸式房間
來自投影儀的圖像被反射到屏幕表面。與其他選項相比，這是一種經(jīng)濟高效的解決方案。但是這種方法在沉浸式房間投射陰影的風(fēng)險較大，還可能會出現(xiàn)一些反射問題。
使用 LED 顯示技術(shù)設(shè)置沉浸式房間
LED屏幕直接播放3D模型。與常規(guī)的基于投影的 VR 環(huán)境相比，此選項通常對的維護和空間要求更低。
設(shè)置帶有 LCD 視頻墻的沉浸式房間
LCD 視頻墻也直接顯示圖像，通常比 LED具有更高的光輸出，這使得它們可以在大多數(shù)照明條件下使用。
檢查 PC 配置
基于桌面的虛擬現(xiàn)實技術(shù)需要性能的計算機硬件——或云 VR 帶來的遠程計算——來提供足夠的幀速率以獲得舒適的體驗。以下是我們對支持 VR 的 PC 的建議配置：
可運行 VR 的顯卡：NVIDIA GTX 1060 / AMD Radeon RX 480 或更高
CPU : Intel i5-4590 / AMD FX 8350 同等或更高
內(nèi)存：8GB RAM 或更大
視頻輸出：兼容 HDMI 1.3 視頻輸出 / DisplayPort 1.2
USB 端口：1 到 4 個 USB 3.0 端口
操作系統(tǒng)：Windows 10
若想獲得該主題的更多信息，您可以考慮使用 SteamVR 性能測試工具。該工具測試您系統(tǒng)的渲染能力，并確定它是否能夠以 90fps 的速度運行 VR 內(nèi)容，以及 VR 內(nèi)容是否可以將視覺保真度調(diào)整到建議的水平。
使用正確的可視化軟件
為確保在沉浸式房間內(nèi)獲得 VR 體驗，選擇合適的可視化軟件至關(guān)重要。該軟件必須與您的 CAD 應(yīng)用程序、沉浸式顯示設(shè)備和 VR 設(shè)備兼容。此外，軟件的渲染性能必須為觀看者提供流暢的視覺體驗，無論是 2D 還是 3D 立體深度，都沒有任何卡頓。
TechViz 軟件是一種為工程量身定制的通用 VR 解決方案，可讓您直接使用 200 多個兼容應(yīng)用程序（CATIA、Creo、NX、Navisworks 等）的 3D 數(shù)據(jù)來進行 VR 可視化，并與所有沉浸式房間兼容。
文章圖文素材來自互聯(lián)網(wǎng)侵權(quán)刪
