虚拟现实Cave系统整体系统方案设计方案

四维全景科技凭借多年的技术积累和对教育领域的深层次理解，将虚拟现实、多媒体、互联网、及三维人机交互与四维全景技术作为信息化教学手段运用于传统教育领域，我们根据教学内容的三维式、情景式、沉浸式、交互式、体验式等综合为一体，打造出了全新的教学模式：“VR实训教学中心整体解决方案”。

2.2功能实现途径及系统组成

VR实训教学中心整体解决方案包含了：四维全景人机交互中心、创新教育设计平台、沉浸式虚拟仿真教学实验室，通过创新的四维全景云教育整体解决方案为高校、职业院校提供了更卓越的信息化教学手段，可同时满足课堂教学、远程教学以及协同教学应用，在教育领域树立新的旗帜。

2.3工作原理

基于所见即所得的感知平台，通过虚拟现实、增强现实、云计算及人机交互技术为一体打造的四维全景云教室，适用于高校、职业院校、K12学校的科研、职业实训、科普等方面的教学应用。

2.4系统结构布局示意效果图

设备组成

动捕系统

LED动作捕捉式仿真实训通过光学动作捕捉摄像机、3D立体LED设备、交互3D眼镜和交互手柄等产品进行实训操作。实训过程中，不仅可以实现抓取移动、放大、缩小、360°全方位展示等基本功能，高度还原实际拆装场景和教学过程。

Ø 光学交互摄像头

配置光学交互摄像头，满足视频摄像/传播和动态图像捕捉等基本功能，简单易用、稳定可靠，具有良好的通用性、兼容性，内置大容量帧缓存，保证传输可靠与实时，超低延时触发电路设计，极速响应触发信号。

Ø 3D信号发射器

配置3D发射器，传输信号不再受限和干扰，眼镜和发射器一对一工作不受其他影响，眼镜和发射器同步无偏差，保证信号传输，还可通过调节适应不同3D显示设备。

Ø 三维交互手柄

配置三维交互手柄，按键功能齐全，操作反应灵敏，高精度6DOF交互手柄，定位速度快，使用流畅，为移动操作界面带来令人难以置信的沉浸感与自由度。

Ø 3D眼镜定位套件

配置带光学标记的3D眼镜，用于操作者与大屏进行实时互动，追踪操作者头部位置，实时调整3D显示画面视角，提升用户实时交互体验。

配置不带光学标记的3D眼镜，用于其他观看者，满足多人同时观看的需求，其他观看者佩戴后能够同步查看操作者的实时交互画面，适用于多人示教场景。

Ø LED大屏

Ø 应用优点：

Ø 1.显示尺幅大方便了对大尺度的研究对象进行观察

Ø 大尺幅的显示界面大大方便了我们对于大场景（如会场、战场、工厂等）的一比一还原能力，提升沉浸感，体验真实的历史事件与情景。为学院研究一些诸如景观设计、车辆工业设计等情景提供了便利的研究环境。

Ø 2.大尺幅可以提供超高分辨率的影像

Ø 高分辨率意味着可以显示更多的细节，高分辨率的影像不仅可以使画面显示更加细腻、同时也可以让观察者看到更多的内容细节。

Ø 3.方便教学，提升效率

Ø 可以实现一人操作、多人同时观看的教学效果，支持同时数十人上课，教师可以将复杂、抽象的教学内容在虚拟现实环境中呈现，学生可佩戴3D眼镜跟随教师的视角观看相应的场景，了解理论基础、生产场景、岗位实训等，增强课堂教学效果，提升课堂教学效率。

北京四维全景科技有限公司

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