CAVE是世界上個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它把高分辨率的立體投影技術(shù)、三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和音響技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合在一起，產(chǎn)生一個(gè)完全沉浸式的虛擬環(huán)境。 CAVE沉浸式投影是一種基于投影的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它由圍繞觀察者的四個(gè)投影面組成。四個(gè)投影面組成一個(gè)立方體結(jié)構(gòu)， 其中三個(gè)墻面采用背投方式，地面采用正投方式。若放置CAVE統(tǒng)的房間大小有限，可通過反射鏡把投影圖象投影到屏蒂上以節(jié)省空間。當(dāng)觀察者在CAVE中走動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算每個(gè)投影面正確的立體適視圖象。同時(shí)，觀察者手握- -種稱為Wand的傳感器， 與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。

CAVE沉浸式投影一種全新的視覺可視化并實(shí)時(shí)生成立體影像需要在大型UNIX圖形工作站的支持下才能完成，PC在計(jì)算能力和圖形處理能力已經(jīng)能夠逐漸接近甚至超越UNIX圖形工作站.以多臺(tái)具有較價(jià)格比的PC作為圖形處理代替CAVE系統(tǒng)中的大型UNIX圖形工作站無疑是一個(gè)非常好的構(gòu)思，基于PC架構(gòu)的CAVE系統(tǒng)正是在此背景下開發(fā)的. 基于PC架構(gòu)的CAVE系統(tǒng)既能保持的圖形處理能力,又能夠大幅度降低成本, 無疑為CAVE系統(tǒng)的更廣泛應(yīng)用掃清了障礙。

CAVE系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成:

硬件包括立體投影系統(tǒng)、圖形渲染系統(tǒng)與中控系統(tǒng)，涵蓋投影機(jī)、分割器、融合機(jī)、圖形集群系統(tǒng)等。支持語音、文字、圖片和視頻圖像等多媒體展現(xiàn)形式。 軟件系統(tǒng)通過虛擬，對原有系統(tǒng)進(jìn)行圖像分割、透視投影矩陣計(jì)算、四通道圖像生成及無縫拼接，達(dá)到視點(diǎn)變換的效果，配合硬件設(shè)備進(jìn)行多通道輸出，并完成同步計(jì)算，終創(chuàng)建CAVE形式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，營造出逼真的沉浸感和裸眼立體觀賞體驗(yàn)。

沉浸式投影顯示系統(tǒng)：別的沉浸式體驗(yàn)環(huán)境。6自由度實(shí)時(shí)交互系統(tǒng):為用戶提供多自由度的人機(jī)交互能力。可視化工作站系統(tǒng)：負(fù)責(zé)整個(gè)VR場景的實(shí)時(shí)渲染和同步顯示，是CAVE系統(tǒng)基礎(chǔ)的物理平臺(tái)。中央控制系統(tǒng)：用戶可以方便地使用和管理整個(gè)VR系統(tǒng)，一鍵控制。立體音響系統(tǒng):可為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供高度逼真的聽覺體驗(yàn)環(huán)境。軟件系統(tǒng)：行業(yè)虛擬 應(yīng)用軟件和開發(fā)平臺(tái)。