立项背景:传统单屏或LED巨幕仅能平面展示,观众无法获得身临其境的包围感。本项目基于三面投影墙构建CAVE沉浸式空间,让用户无需穿戴VR头盔即可多人共享高分辨率三维立体视听体验,适用于展厅、博物馆等场景。
核心功能:三维引擎驱动高精度虚拟场景(城市漫游、沉浸式看房、历史古迹等)跨三屏同步渲染,投影融合技术实现无缝拼接;并配合多声道环绕音效;使用Kinect体感设备支持用户手势触发视角切换与内容轮播。
业务流程:工作人员可通过控制端切换展示内容,三屏同步过渡无撕裂。结束后自动返回轮播界面,等待下一批参观者。
整体架构:基于Unity3D开发,运行于单台高性能Windows主机,通过多屏显卡(如RTX A5000)同时输出三路独立画面至三面投影墙。系统分为渲染模块(三台独立Camera分别渲染左、前、右视口)、交互模块(Kinect手势识别与位置跟踪)。技术栈涉及Unity多屏渲染、Render Texture纹理输出、边缘羽化Shader。三维场景与素材由客户提供,我负责软件集成与CAVE空间搭建。
我的负责模块:主导三屏独立渲染输出与Kinect手势交互开发。实现三个Camera分别对准三面投影墙,通过Display API或多屏扩展模式输出,画面帧率稳定在120fps;基于Kinect SDK开发手势识别,支持挥手切场景、抓取旋转模型等。
难点与解决:三屏画面拼接处亮色不均与几何错位,通过编写边缘羽化Shader融合重叠区域,并采用投影机内置网格校正工具及投影融合器手动配准;单主机三路渲染性能开销大,通过降低非视口区域渲染分辨率、启用GPU Instancing优化;强光下Kinect骨骼丢失,调整设备俯仰角并开启近红外模式解决。最终系统展厅部署后运行流畅。