小型桌面虚拟现实系统解决方案
(SubVR system for Desktop)

SubVR4000s系统是一套基于高端PC平台的小型桌面虚拟现实系统解决方案(PC VR Solution)。系统主要包括VR硬件和VR软件两部分。其中硬件部分可分为VR 3D图形加速显示、观察、交互、定位等几部分;软件部分可分为VR环境开发平台、建模平台、方案软件和行业应用程序实例(源头代码集)。是一套具有极好性能价格比的PC VR系统;同时也是大型虚拟现实系统的最基础、最核心的VR子系统。其主要特点为全面、小型、经济、适用,非常适合于VR工作者的教学、研发和实际应用。

VR4000s系统组成:
  • 高性能专业立体图形发生器(4-buffer)
  • 中央同步控制发射器(360度 Infrared Output)
  • 有线和无线立体眼镜、专用同步立体信号电缆
  • 软件开发平台(VR环境生成)
  • 三维建模软件平台
  • 三维空间跟踪定位器(6 DOF)
  • 数据手套系统
  • 系统随机驱动程序、VR实例演示程序及源代码(WTK Codes)
  • VR应用立体显示程序实例——源代码光盘集(OpenGL、Vega、WTK等)

VR4000s系统功能和特征:
  • 可作为整个虚拟现实解决方案的核心子系统,也可作为经济型PC VR系统单独存在。
  • 高速三维图形处理能力,实现专业三维图形高质量实时加速,无须另配专业图形加速卡。
  • 高精度、高分辨率、高场频、逐行立体图形显示输出。克服了一般的VR系统因隔行立体显示带来的分辨率低、闪烁、及清晰度差等方面的缺点。
  • 基于高端PC平台的解决方案,兼容性好、开放性强;可自由扩展、升级。
  • 能真正实现计算机三维图形“真三维”立体效果观测。
  • 虚拟场景和三维模型的6个自由度实时交互。
  • 6个自由度高精度视觉空间的跟踪定位。
  • 系统提供高质量三维虚拟视景开发平台(VR生成环境)。
  • 建模工具软件和各种应用模型库功能强大、使用便捷。
  • 系统软件开发平台兼容多种专业数据模型(*.dxf、*.flt、Pro/E、*.max、3DS等多种流行模型文件格式),开发中直接使用现成的数据模型,无需重复建模。
  • 配套的系统应用软件可为用户的开发过程提供全面周到的技术参考和支持。
  • 系统基于PC机的解决方案,全面、小型、经济、适用,具有极高的性能价格比,非常适合于VR领域初期的科研、教学和实际应用。

VR4000s系统在实验室建设中的优势分析:
长期以来,对于一个VR的开发者和用户而言,拥有一套VR立体显示观察子系统和基本的交互设备是必不可少的,这对于VR研究工作来说也是最基本的硬件配置,否则,VR将就无从谈起。有了基本的硬件平台后再借助于相应的虚拟现实或视景仿真软件(包括三维视景生成环境软件和三维建模软件)就可以开发出符合自己需求的应用系统。所以,根据业内长期以来关于VR方面的实现经验,并本着最经济、最实用的原则,在您最初的VR开发平台的建设中我们为您推出了一套全面、小型、经济、适用的桌面虚拟现实系统——VR4000s。该系统的应用优势与不足之处分析如下:

1. VR4000s作为一套基于高端PC的桌面虚拟现实解决方案(PC VR Solution),全面、小型、经济、适用是其总的特征。基于此,在有限的资金范围以内可将实验室建设成为一个由两套或两套以上VR4000s系统组成的、基于Ethernet的、分布式网络协同工作的VR系统实验室。应用中可将多套系统进行网络连接,多人参与操纵、多点浮动、数据共享,为参与者提供更多方式的人机交互环境和 VR效果体验空间,为“空间构想”提供丰富多样的虚拟环境。其极高的性能价格比和实用性为多点VR网络浮动和分布式VR系统的建设提供了资金和应用上的便利,非常适合VR教学与科研。

2. 虚拟现实的三大特征是:实时交互、临场感、空间构想。本系统价位不高,但已经具备了VR工作的基本要求和各项特征,足以满足初中级VR用户的基本应用,诸如空间定位、专业图形的实时加速,主动式三维立体显示、立体图形的3D VR效果观察等诸多专业领域的应用瓶颈和应用需求均囊括在VRx800系统的功能范围以内。本系统同时也是最经济、最实用、最基本的配置。

3. 配套专业成形的虚拟现实软件开发平台和应用软件,程序编写和建模工作会显得十分简单、方便、快捷,开发出来的应用软件将取得良好的效果,可实现的个人桌面VR系统。

4. 可利用本系统中红外立体眼镜的可扩展性(立体眼镜共用一个红外中央同步控制发射器)与三枪(CRT)投影机或大屏幕显示器相结合,分别组成大、中、小型团体VR观测系统。多副无线立体眼镜的使用能使多人同时进行VR效果的观察和演示 (一般可扩展50到100人同时参与)。这样可以组成多人观察的大中型的团体VR系统,进行集体演示、团体观察和训练,其VR效果异常显著。

关于虚拟现实实验室建设的几点意见和建议:
  • 1.鉴于头盔显示器的VR现实难度大、价格昂贵且VR效果不理想等技术瓶颈,初期VR用户暂不宜采用头盔显示器;
  • 2.在初期VR研究中,选用一些VR的基本配置较为实用。而初期却不宜采取一步到位的方式,待一次开发成功以后再考虑一些更高性能更高档次的VR设备,如头盔显示器、力反馈数据手套等。当然,这些产品的价格也极其昂贵。
  • 3.此配置对于初中级用户来说也是最具性能价格比的VR实现方式。无论是从性能还是价格上,都是最合适初步VR研发和应用的产品组合,由于其极好的性能价格比,一般的用户会同时选择两套这样的系统。实际上有关VR的产品无论是在价格上还是在性能上远不止上述这些,但是对于初期的VR研发用户来说,本套系统则为极佳的选择。

SubVR-4000s系统的典型应用领域:
  • 虚拟制造/虚拟设计/虚拟装配(CAD/CAM/CAE)
  • 模拟驾驶、训练、指挥、演示、教学、培训等。
  • 军事模拟、虚拟战场、电子对抗
  • 地形地貌、地理信息系统(GIS)
  • 生物工程(基因/遗传/分子结构研究)
  • 医学工程(虚拟手术/解剖/医学分析)
  • 航空航天、科学可视化
  • 建筑视景与城市规划、矿产、石油

SubVR系统性能参数
Specifications of Professional Graphics accelerator——GLs
Item Specifications
图形处理器 GPU wildcatvp (Latest high-end graphics processor)
显示存储器 Memory 128-MB ultra-fast DDR RAM graphics memory (unified memory)
多边形数/秒Polygon Rate 48M polygons/sec, over 1 billion texture-mapped pixels per/sec
RAMDAC Frequency 400-MHz RAMDAC displays even resolutions of 2048 x 1536 pixels ergonomically and in TrueColor
象素填充率 Fill rate Up to 6.4 Gigabyte per second
硬件性能 Hardware Features Hardware acceleration of up to 8 light sources, hardware anti-aliasing
立体模式 Stereo Mode Professional Stereo RGB(VGA /SVGA) with TTL sync (non-interlaced)
显示分辨率 Resolution (1280 x 1024;1600 x 1280;2048 x 1536) in Ture Color
接头类型 Connection DB-15 Analogue Monitor VESA-DDC2B;Stereo VGA port for Professional Cable
总线类型 Bus Types AGP 2x/4X (Universal Card Design)
软件支持 Software Support OpenGL drivers optimized for professional graphics applications,
Dedicated and application drivers for WTK、Vega、MultiGen Creator
驱动支持 Driver Support OpenGL, DirectX7, XFree86 (Linux)
Windows 2000, Windows NT . 4.0 ., Windows . 98, Linux
基本输入输出系统 BIOS VESA 3.0 (Flash ROM)
保质期 Warranty 3 Years

立体眼镜系统StereoEyes 3DC-E4
Infrared Center Emmiter Specifications
Item Sub Item Specifications
Optic Featurs 光学性能 Field Rate 场频: 90 to 150 Fields per second
Transmittance   透射率: 32% typical
Dynamic Range 动态范围: 1000:1 munimum
Field Range  红外射程 : Less than 15m
Close/Open time切换时间: Less than 0.3 milliseconds
Bright Mode  亮度选择: Automatically Selected
Infrared Range  接受范围: Less than 150°(Horizontal and Vertical)
Button On / Off 开关按钮 Mode  开/关方式: Manual(On); Be off automatically after 3 munites of non-use
Warranty 质保 Time/Mode 期限/方式: One and a half Manufacturer’s Warranty