CAVE虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是一個大型的可支持多用戶的沉浸式虛擬現(xiàn)實顯示交互環(huán)境,能夠為用戶提供大范圍視野的高分辨率及高質量的立體影像,讓虛擬環(huán)境*媲美真實世界,為用戶提供數(shù)字樣機的可視化虛擬設計、虛擬裝配、虛擬展示、虛擬訓練以及對應得人機工程分析等技術服務。該系統(tǒng)由津發(fā)科技自主研發(fā)的ErgoLAB虛擬世界人機環(huán)境同步平臺、美國WorldViz虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)等核心部件組成;充分利用CAD數(shù)據(jù)進行展示及各個部門之間的協(xié)同設計工作。該系統(tǒng)為人因與工效學相關專業(yè)人員提供了一個虛擬人機交互、輔助決策、設計協(xié)同的人機工效分析教學科研平臺。
人機環(huán)境同步平臺由VR虛擬現(xiàn)實實驗設計模塊、可穿戴生理記錄系統(tǒng)、VR虛擬現(xiàn)實眼動追蹤系統(tǒng)、可穿戴腦電測量系統(tǒng)、交互行為觀察系統(tǒng)、生物力學測量系統(tǒng)、環(huán)境測量系統(tǒng)等模塊組成。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺由四通道CAVE正投系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實引擎、人機交互系統(tǒng)、動作捕捉系統(tǒng)、數(shù)據(jù)手套等系統(tǒng)模塊組成;正投方式是依靠投影幕來反射光線的,可以大大節(jié)省空間,科研用途。
系統(tǒng)屏幕及尺寸信息匯總如下:
投影類型 | 系統(tǒng)類型 | 組成系統(tǒng)的屏幕大小 | 整個系統(tǒng)分辨率 | 像素精度 |
4通道CAVE系統(tǒng) | 左右側幕+主幕+地幕 | 側幕3200*2000mm,主幕和地幕3200*2000mm | 4*1920*1200
| 2.08mm |
采用高清1200分辨率的專業(yè)超短焦激光投影機,CAVE系統(tǒng)中單屏幕尺寸為3200*2000mm,通過現(xiàn)場高精度組合起來作為顯示載體;
本投影顯示系統(tǒng)采用了4臺激光超短焦投影機,正面、地面、兩邊屏幕采用單通道正投方式。為節(jié)省空間,全部采用背投一次反射方式進行投影輸出
整個顯示系統(tǒng)參數(shù)如下:
Ø 每通道1920*1200分辨率
方案特點
1.核心虛擬現(xiàn)實引擎 兼容多種三維應用程序
系統(tǒng)內置核心虛擬現(xiàn)實軟件引擎,能無縫支持多種三維應用程序,快速獲取設計成果進行展示與交互。
2.多通道技術 沉浸感
虛擬現(xiàn)實呈現(xiàn)技術,實現(xiàn)畫面的無縫拼接和融合,呈現(xiàn)身臨其境的3D沉浸感。
3.自主研發(fā)
基于虛擬現(xiàn)實技術的人機環(huán)境定量評價為科研提供客觀數(shù)據(jù)支撐,自主研發(fā)的ErgoLAB人機環(huán)境同步平臺,VR同步模塊基于沉浸式三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境,實時同步采集多元數(shù)據(jù)并進行定量評價,客觀的定量統(tǒng)計分析結果對科學研究提供數(shù)據(jù)支撐。
4.*自然狀態(tài)下的行走
虛擬現(xiàn)實技術進行人類行為研究采集數(shù)據(jù)進行定量分析更真實。整個實驗室空間均為行走虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的實驗場地,被試可以不受任何限制自由行走,模擬*真實世界的行為,采集的數(shù)據(jù)更真實。
應用領域
· BIM環(huán)境行為研究虛擬仿真實驗室解決方案:建筑感性設計、環(huán)境行為、室內設計、人居環(huán)境研究等;
· 交互設計虛擬仿真實驗室解決方案:虛擬規(guī)劃、虛擬設計、虛擬裝配、虛擬評審、虛擬訓練、設備狀態(tài)可視化等;
· 國防武器裝備人機環(huán)境虛擬仿真實驗室解決方案:武器裝備人機環(huán)境系統(tǒng)工程研究以及心理學應用,訓練、教育、作戰(zhàn)指揮、武器研制與開發(fā)等;
· 用戶體驗與可用性研究虛擬仿真實驗室方案:游戲體驗、體驗類運動項目、影視類娛樂、多人參與的娛樂項目。
· 虛擬購物消費行為研究實驗室方案
· 安全人機與不安全行為虛擬仿真實驗室方案
· 駕駛行為虛擬仿真實驗室方案
· 人因工程與作業(yè)研究虛擬仿真實驗室方案
· 產(chǎn)品的設計和制造中廣泛地應用了虛擬技術。
人機工程、人的失誤與系統(tǒng)安全、人機工效學、工作場所與工效學負荷等
從安全的角度和著眼點,運用人機工程學的原理和方法去解決人機結合面安全問題
人-車-路-環(huán)境系統(tǒng)的整體研究,有助于改善駕駛系統(tǒng)設計、提高駕駛安全性、改善道路環(huán)境等
ErgoLAB可實現(xiàn)桌面端、移動端以及VR虛擬環(huán)境中的眼動、生理、行為等數(shù)據(jù)的采集,探索產(chǎn)品設計、人機交互對用戶體驗的影響
研究如何通過城市規(guī)劃與建筑設計來滿足人的行為心理需求,以創(chuàng)造良好環(huán)境,提高工作效率
通過ErgoLAB采集和分析消費者的生理、表情、行為等數(shù)據(jù),了解消費者的認知加工與決策行為,找到消費者行為動機,從而產(chǎn)生恰當?shù)臓I銷策略使消費者產(chǎn)生留言意向及留言行為
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