多投影沉浸式虛擬環境支持多用戶同時進入虛擬環境,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、設計制造、科學可視化等領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系統上開發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的立體物件.通過事先設計展覽內容模型,用戶便可參觀各類虛擬展覽.與傳統的基于顯示屏的虛擬博物館相比較,以多投影面沉浸式環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,它能夠讓使用者可事先在尚未完工的虛擬新校區內進行漫游,體驗完工后校園內的景觀.實際上對于任何完工前的工程或者是景觀規劃來說,系統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了基于PC 集群的分布式列車仿真系統( 見圖4)[21][22]。該系統是計算機仿真技術和列車動力學相結合的產物,主要用來培訓司機和優化列車駕駛操作規范。通過圖形工作站或聯網PC 集群的視景系統生成的多通道場景,運動系統對虛擬駕駛環境中列車六自由度姿態的仿真,立體聲音仿真系統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慶州當地的歷史文化以及自然文物遺產的維護和保持. VR Theater 能領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 虛擬環境能夠容納651 用戶同時使用,其27x8 米的巨型環形屏幕由12 架投影機所驅動,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.