多投影沉浸式虛擬環(huán)境支持多用戶同時進入虛擬環(huán)境,它具有高度的沉浸感及良好的交互性,其在娛樂、教育、培訓、展覽、工業(yè)、設計制造、科學可視化等領(lǐng)域均具有廣泛的應用潛力.

    目前浙江大學 CAD&CG 國家重點實驗室的已在PCCAVE系統(tǒng)上開發(fā)了虛擬展覽館以及虛擬校園漫游的應用(見圖3.). 通過逼真的大視野立體影像,虛擬展覽館可提供給用戶一種前所未有的臨場感.用戶可以以任意角度觀察展覽館內(nèi)的立體物件.通過事先設計展覽內(nèi)容模型,用戶便可參觀各類虛擬展覽.與傳統(tǒng)的基于顯示屏的虛擬博物館相比較,以多投影面沉浸式環(huán)境的虛擬展覽能夠提供一種身臨其境的體驗.虛擬校園漫游中的建筑模型采自于浙江大學正在興建中的新校區(qū),它能夠讓使用者可事先在尚未完工的虛擬新校區(qū)內(nèi)進行漫游,體驗完工后校園內(nèi)的景觀.實際上對于任何完工前的工程或者是景觀規(guī)劃來說,系統(tǒng)可通過虛擬立體場景事先讓參觀者、建筑師和設計師體驗完成后的整體感覺.

圖 3 PCCAVE 實際運行情況: 虛擬展覽館與新校區(qū)漫游

    西南交通大學仿真中心針對鐵路應用和城市軌道交通開發(fā)了基于PC 集群的分布式列車仿真系統(tǒng)( 見圖4)[21][22]。該系統(tǒng)是計算機仿真技術(shù)和列車動力學相結(jié)合的產(chǎn)物，主要用來培訓司機和優(yōu)化列車駕駛操作規(guī)范。通過圖形工作站或聯(lián)網(wǎng)PC 集群的視景系統(tǒng)生成的多通道場景，運動系統(tǒng)對虛擬駕駛環(huán)境中列車六自由度姿態(tài)的仿真，立體聲音仿真系統(tǒng)對列車運行中各種聲響的模擬，能給參與者提供極強的視覺、觸覺和聽覺上的沉浸感。

圖4 列車仿真系統(tǒng)運行情況

    韓國理工學院為 2000 年慶州世界文化博覽會所設計的VR Theater 主要的目的是為面向大眾介紹有關(guān)慶州當?shù)氐臍v史文化以及自然文物遺產(chǎn)的維護和保持. VR Theater 能領(lǐng)導著參觀者對古慶州城進行虛擬漫游,通過逼真的立體模型以及互動式的介紹,參觀者可近一步了解該城的歷史以及文物古績保護狀況.基于多投影的VR Theater 虛擬環(huán)境能夠容納651 用戶同時使用,其27x8 米的巨型環(huán)形屏幕由12 架投影機所驅(qū)動,以帶有六通道圖形輸出14 CPU 的SGI Onyx2工作站作為圖形與計算核心,采用被動式立體顯示模式并能夠提供立體聲輸出和地板震動感,用戶可通過帶有6 鍵的鍵盤參與虛擬環(huán)境的互動.在博覽會期間有將近一百萬人次參觀了VR Theater,這顯示了該類系統(tǒng)在教育、虛擬文物展示以及古績保護方面所擁有的應用潛力.