CAVE方案(ART跟踪器)(2)-USB迷|专注于互联网分享

2024年8月23日发(作者：江梦桃)

虚拟仿真CAVE系统

一、系统概述............................................................................................. 3

1.1、系统设计背景............................................................................................... 3

1.2、系统建设目标............................................................................................... 4

1.3、系统建设方法与原则................................................................................... 4

1.3.1、标准化原则........................................................................................ 4

1.3.2、实用性和易用性原则........................................................................ 4

1.3.3、开放性与可扩展性原则.................................................................... 4

1.3.4、先进性和前瞻性原则........................................................................ 5

二、系统总体架构 ...................................................................................... 5

2.1、系统概述....................................................................................................... 5

2.2、硬件部分....................................................................................................... 6

2.2.1、立体投影系统.................................................................................... 6

2.2.2、跟踪捕捉系统.................................................................................... 9

2.2.3、图形集群与综控系统...................................................................... 11

2.3、软件部分..................................................................................................... 13

2.3.1、Vizard仿真引擎介绍 ...................................................................... 13

2.3.2、三维模型制作规范.......................................................................... 18

三、售后服务与保证................................................................................. 20

3.1、质量保证期................................................................................................. 20

3.2、售后服务计划............................................................................................. 20

四、系统培训........................................................................................... 21

4.1、培训计划..................................................................................................... 21

4.2、操作培训..................................................................................................... 22

一、系统概述

1.1、系统设计背景

虚拟现实系统Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真。是近年来出

现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三

度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者

如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学, 人机交互技术, 传感技术, 人

工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与

者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动

时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该

技术集成了计算机图形(CG) 技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显

示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的

高技术模拟系统。

虚拟现实系统的主要特征是：多感知性（Multi-Sensory）、浸没感

（Immersion）、交互性（Interactivity）、构想性（Imagination）。这些使操作者

能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行

交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知

和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信

息和逻辑信息。身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征，

对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程）是虚拟现实的最终目

的。

VR 技术问世以来，为人机交互界面开辟了广阔的天地，带来了巨大的社会、

经济效益。在当今世界上，许多发达国家都在大力研究、开发和应用这一技术，

积极探索其在各领域中的应用。VR技术目前在军事、航空、医学、机器人、娱

乐业的应用占主流地位;其次是教育、艺术和商业方面;另外，在可视化计算、制

造业等领域也有相当的比重，并且现在的应用也越来越广泛。VR技术在各个领

域中也得到了广泛的应用。

1.2、系统建设目标

虚拟仿真CAVE系统项目，系统采用最新的Virtual Reality（VR）技术，结

合实际空间上搭建的4面CAVE幕框架，营造前面、左面、右面和地面的四面虚

拟沉浸空间，参观者如同身临其境的感觉。

系统将集成计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能技术、传感技术、

立体显示技术、网络并行处理技术等技术的最新成果，建成一个行业内领先的科

研成果展示平台和学术交流平台。

1.3、系统建设方法与原则

1.3.1、标准化原则

虚拟仿真CAVE系统在建设过程中遵守有关国家和行业标准，虚拟场景采用

三维软件行业标准的建模工具和软件统一建模，数据模型标准统一，为后续扩展

和使用提供标准保障。

1.3.2、实用性和易用性原则

从用户的实际业务需求出发，系统建设满足当前项目的展示需求，按照人体

工程学的要求，结合立体眼镜和交互手柄，营造虚拟仿真CAVE系统环境。系统

建设坚持简单化、人性化设计理念，充分考虑立体空间中的沉浸感和空间中的交

互操作，系统界面力求简洁、清晰、友好、实用，保证用户操作简单易行。

1.3.3、开放性与可扩展性原则

系统建设采用标准的硬件接口和软件协议，系统设计遵循开放性原则，满足

不同交互设备在标注接口和技术协议下协同工作。系统的软件平台采用国外先进

的仿真引擎，提供标准的三维模型接口，提供丰富的API接口，可直接兼容HLSL

等高级着色语言。

1.3.4、先进性和前瞻性原则

系统开发选择当今主流技术，采用思路新颖的管理方法和原则进行系统规划

建设。

二、系统总体架构

2.1、系统概述

根据项目要求，本系统采用四通道CAVE投影系统，包括3通道里面投影和

1通道地面投影，分别处在观看者的前（主幕）、右（侧幕）、左（侧幕）、下（地

幕）四个方向，互成90度，主幕和侧幕采取背投的方式，地幕采取正投的方式

（采取一次反射的方式）；单通道显示尺寸：3840mm×2400mm；单通道分辨率：

WUXGA（1920×1200）。系统平面布局示意如图2.1所示。

图2.1 CAVE系统平面布局示意图

本系统选用CHRISTIE Mirage WU7K-J投影机、CHRISTIE主动式立体发射

装置和立体眼镜，选用ART公司跟踪系统，采用5台HP Z820型号高性能图形

工作站组成的图形集群系统，满足系统主体硬件部分的系统架构。图2.2是系统

搭建完毕的雏形示意图。

图2.2 CAVE系统雏形示意

以下将从系统硬件部分、软件部分及系统集成部分进行详细的技术参数说明

和方案阐述。

2.2、硬件部分

2.2.1、立体投影系统

1、投影机部分

本系统采用Christie Mirage WU7K-J投影机，WU7K-J是美国科视公司推出

的一款的中等亮度的专业投影机，它是一款三片DLP技术氙灯光源的投影机，

而且分辨率为真正WUXGA＋，1920×1200，投影机亮度大于6300ANSI流明

（6950中心流明），该机型具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利和成像设备

无烧坏死、免维护等特点，核心部件（DMD™）寿命超过10万小时。

科视J系列采用DLP®技术，具有高亮度、高可靠性和低成本的特征。科视

M系列投影机具备如下标准功能特点：

① 是采用以DLP为核心技术的一体化投影机。

② 是采用三片黑色DMD，单屏物理分辨率为1920×1200。

③ 是采用1.0KW氙灯，经济使用寿命可达1500小时。

④ 投影机具有12Bit灰度等级，支持完全彩色。画面对比度2000：1。

⑤ 是采用了密封防尘引擎和光学元件，J系列投影机工作时不需要过滤装置。

由于灰尘无法影响系统，所以不需要过滤装置，图像品质得以保持，维护成

本很低。可移动的侧面板便于为暴露在恶劣环境中的投影机添加防粗灰尘和

烟雾液的过滤器。

⑥ Christie TwistTM是J系列各款投影机的标准配置，可以对多个弯曲图像进行

黑白无缝融合，比通过传统的手动方式更快速、更容易。采用便于使用的图

形用户界面进行控制，用户可以对多个弯曲图像进行快速控制，实现无缝边

缘融合或堆叠。图像可以变形，适应任何尺寸或形状的显示画面。

⑦ LiteLOCTM功能可以自动管理显示画面的亮度，便于用户匹配拼接式或融

合式组合中多台投影机的亮度。这个反馈系统可以持续监控灯泡亮度，以便

系统在经过自然减弱的过程时可以通过提高功率来维持稳定一致的灯泡亮

度。

2、屏幕部分：

根据系统要求，CAVE系统设计采用四通道：包括3通道立面投影1通道地

面投影，分别处在观看者的前（主幕）、右（侧幕）、左（侧幕）、下（地幕）四

个方向，互成90度，主幕和侧幕采取背投的方式，地幕采取正投的方式；单通

道显示尺寸：3800mm×2400mm（或者3200mm×2400mm）；单通道分辨率：

WUXGA（1920×1200）。根据目前国内投影市场产品技术及服务比较，我们选

用美国Stewart公司的背投/正投幕及科视的专业结构产品。

Stewart提供了完美的均匀性并消除可能的局部高度明亮。实现多个投影机

使用达到完美的效果。它具有卓越的对比度，色彩饱满而厚重，显示色阶得到增

强，无论是高光位层次,还是暗部细节，都可以展现无遗。即便是对那些背景为

连续明暗场景切换的场景序列来说，也能够无比清晰的真实再现每个场景细节。

屏幕均具有光学结构，充分发挥投影机与屏幕相结合的最佳效果；能满足整

套显示得要求，能够提供良好的亮度和色彩均匀性。

3、机械结构部分

根据系统要求，机械结构按如下要求进行设计：采用六轴投影机调整架对投

影机进行安装固定，机械结构由厂家专业人员提供机械设计和三维光路设计，达

到机械结构可靠、稳定，安装精度高和可调整性的要求。

根据项目要求，我们提供专业、定制化、快速的本地服务，整体结构由专业

一体化设计，结构简洁合理、坚固耐用、安装便捷，可保证屏幕、投影机、反射

镜的牢固安装和调节，方便维持和保护。

立面屏幕与地幕结构如图2.7所示，整个系统的占地为10.7米（长）×7.3

米（宽）×3.7米（高）。

图2.7 虚拟仿真CAVE系统屏幕图

4、立体发射器和眼镜

科视标准距离立体发射器是与科视立体投影机配套使用的立体发射器，具有

连接简单，稳定可靠的特点。其性能参数和指标如下（如图2.8）：

① 电源：24VDC，3A Power Adapter

② 红外波段：940 nm

③ 尺寸：182×70×44mm

④ 重量：250gr

⑤ 电源适配器：

Model no：VEP24US24；

Input： 50-60Hz，0.6A；

Output： 3A

图2.8 科视立体发射器

科视立体眼镜透光率高，眼镜轻便，采用标准钮扣电池，简便易用。

2.2.2、跟踪捕捉系统

本系统我们设计选用ART公司追踪系统，用户在与虚拟可视化系统进行交

互时需要借助相应的软件以及硬件来完成交互工作。

ART Track

硬件参数：



高精度的位置和方向测量。

可在6DOF （自由度动作）独立跟踪20 个对象。

通过局域网实现低延易于校正定制目标。

可快速校正的灵活系统被跟踪目标无需电池或

电缆。



系统配置了8个摄像头。

可利用已调整好的红外信号同步可用的主动无线目标。



IR（红外）光学跟踪测量系统可以抵抗磁、电、声波的干扰。

摄像头之间无光学色度亮度干扰。

ARTtrack 和 DTrack 包括跟踪摄像ARTtrack2目标和PC软件 DTrack 。

有4 个或更多标记（刚体）时，提供6 自由度的位置跟踪。

它是市场上这一价位性价比最高、最精确、最灵活的系统之一。



ART TrackTP/C

一款新型、简易的CAVE追踪摄像头：



工作原理基于应用在TrackPack上的技术

可被安装在位于室内角落或墙体边缘的小孔(直径35mm)中

镜头体积小

环绕着镜头集成了红外线光闪发射装置

->不需要额外的红外线发射装置

独特的手臂关节设计可以更灵活地安装、调整追踪摄像头



FlyStick2



反光介质标志体，罩在透明塑料外壳中

由5个按键以及一个操纵杆组成

利用人体工程学设计

包含2.4 GHz的无线传输装置

使用可充电电池（可连续工作时间为大

约8个小时）



光学追踪点

Tracking Targets 用于主动和被动的立体眼睛的轻量级被动反光标记用于

头、脚、手、膝盖、肘等坐标测量指示器特定的用

户市场：医疗器械、HMDs、室外跟踪、机器手等用

户可以自定义标记。

ART系统将更大的空间用于主动目标对 CAVE®

有特殊的解决方案

在CAVE系统中可以轻松的使用追踪系统。通

过手中的无线交互式手柄可以移动3D的物体，把头部追踪点夹在你的立体或偏

振光眼镜上就可以精确和平滑的追踪影像的投影了。

2.2.3、图形集群与综控系统

1、图形集群系统

本系统设计采用HP PC集群系统，一个主节点，四个渲染节点，千兆以太

网互连，共五块NVIADIA高端图卡驱动。

本方案是由基于HP高性能图形工作站所组成的图形集群系统作为图形发生

器，一个HP Z820主节点控制整个系统，四台HP Z820高性能图形计算机作为

渲染节点，单台图形工作站配备Nvidia Quadro FX5800高端显卡，图形工作站之

间通过千兆以太网交换机进行高速互连（如图2.9）。

图2.9 图形工作集群硬件连接图示

主控计算机用来发送图像处理和同步信息到每台从计算机。每台从计算机分

别渲染整个图像的各部分并分别控制输出一个通道的立体图像到投影机中。四台

从计算机输出的图像最后形成一幅无缝拼接、完整一致的立体图像，通过中控系

统切换器（视频矩阵）可以方便地切换集群中不同机器的图像到显示器上。

HP Z820工作站采用创新的工业设计，具备卓越的产品性能、快捷的运行速

度和出色的可扩展性，可以应对巨大的业务挑战。其具体性能指标如下：

 操作系统：Windows

7专业版64位中文版操作系统

 处理器：Intel Xeon E5-2603（1.8GHz、10MB高速缓存、1066MHz内存）

 内存：8 GB DDR3 1600 MHz

 硬盘：1TB 7200 RPM SATA 1st HDD

 显卡：NVIDIA Quadro FX 5800（4GB）

 同步卡：NVIDIA Quadro G-Sync，实现三通道立体图像同步

 光驱：超薄吸入式 DVD+/-RW 光驱

 端口：

正面：3个USB 2.0 端口、1个IEEE 1394a 接口、1个麦克风输入端口、1 个

耳机输出端口。

背面： 6个USB 2.0 端口、1个IEEE 1394a接口、1个音频输入端口、1个

音频输出端口、1 个麦克风输入端口、2个 PS/2 接口、2 个用于集成千兆

局域网的 RJ-45 接口、1个串口

内置：3个 USB 2.0 端口

 插槽：2个PCIe Gen2 x16，2个PCIe Gen2 x8，1个PCIe Gen2 x4，1个PCIe

Gen1 x4，1个PCI

 网络接口：Broadcom 5764 PCIe LOM 集成控制器、Broadcom NetXtreme 千

兆以太网及网卡（PCIe）、HP NC360T PCI Express 双端口千兆网卡、英特

尔千兆 CT 台式机网卡

 音频：集成高保真 Realtek ALC262 音频、可选的 Creative X-Fi Titanium

PCIe 声卡、可选的 HP USB 供电薄型扬声器

2、中控系统

视频矩阵采用国际知名品牌Extron DVI1608矩阵，16路DVI输入，8路DVI

输出，具有扩展性，未来根据需要可以扩展输入和输出口。中控系统主要支持以

下功能：音视频、DVI信号的输入输出切换控制；应用模式选择；DVD、VHS、

CD播放、停止、暂停等控制（如果有此设备）；所有投影仪的休眠和开/关；各

声道音量控制，包含静音和主音量控制；控制灯的开关以及亮度。

3、音响系统

本系统需考虑声像统一，抑制声反馈、语音清晰度等指标。周边设备配有均

衡、效果、反馈抑制、延时、保护等电路。

本项目音响系统选用专业的JBL音箱、天龙功放、Yamaha调音台和舒尔红

外无线话筒。大画面环绕立体声使应用者仿佛置身于其中，达到高可用性、全方

位高级虚拟现实系统要求与应用，为虚拟现实系统提供一个专业的音响环境。

2.3、软件部分

2.3.1、Vizard仿真引擎介绍

Vizard是一个功能强大的虚拟现实开发平台软件，利用它可使构建及渲染虚

拟场景的效率大大提高。凭借其卓越的高效编程核心模块，Vizard将整个虚拟现

实应用引领至一个高速高效且成本低廉的全新境界。

卓越性能

Vizard渲染核心是一个基于C/C++，运用新近OpenGL拓展模块开发出的高

性能图形引擎。当您运用Python语言执行开发时，Vizard同时自动将您编写的

程式转换为字节码抽象层（LAXMI），进而高效运行渲染核心。图形效能的最大

化在视域剪裁（view frustum culling）和纹理及材质属性分类的演绎中得以体现。

随着图形处理器（GPU）运算速率的不断提升，LAXMI可助您在运用过程中充

分利用图形流水体系的显著优势。

轻松逾越技术障碍

Vizard将集成开发环境（IDE）与高级图形库完美融合于Python程序语言。

我们的集成开发环境极大简化了维护数据素材的工作量，并提供了用于执行实时

预览，场景调试及脚本调试的成熟工具包。最重要的是，在Vizard中遭遇任何

复杂图形及硬件接口的相关问题时，仅通过一行Python脚本代码即可顺利解决。

广泛的用户群体

Vizard从开发之初便倍受虚拟现实应用及科学可视化领域开发者们的推崇，

至今已走过十个年头。其漫长的发展历程足以彰显其顽强的行业生存力和稳固卓

越的功效特性，Vizard还将一如既往地协助实时虚拟现实（real-time VR）用户

群体攻克可能的一切挑战。放眼于整个Vizard用户群体，您便能及时获取确保

您投资于长期应用平台的最佳解决方案。

使用Vizard即可实现：

 快速创建虚拟场景

 快速完成大型项目制作

 导入3D及各种媒体素材

 兼容于市面众多VR软硬件产品

 可在场景中直接插入内置虚拟角色

 应用Python简便强大的编程核心

 拥有大批超过10年使用期的资深用户群体

图2.10 Vizard产品系列

轻松连接虚拟现实硬件

Vizard支持各类立体头盔显示器，3D音效及众多外部输入设备，包括：动

作追踪系统及游戏手柄。此外，同样也支持分布式网络环境。

Vizard还可直接存取3D数据库中的VRML和其他多种行业标准三维文件格

式。Python作为一种免费的开放源码编程语言，拥有其活跃的用户群体为您提供

丰富的应用素材。

OpenGL Shading语言：

兼容GLSL，您可以利用它动态生成shader代码并对uniform变量进行实时

修改。OpenGL Shading Language也称作GLSL，是一个以C语言为基础的高阶

着色语言。

集群仿真：

通过多台计算机执行仿真绘制并透过Vizard实现集群数据同步。此外，还

包括完成CAVE构建的高级模块。

发布为可执行程序：

Vizard可以自动将脚本编译为独立可执行文件（.EXE），您可以在任何电脑

上运行改程式。

立体化渲染

已植入Vizard，包括垂直/水平分屏显示模式，quad buffering显示模式（适

用于立体眼镜），扫描线交错模式（line-interlaced），及红蓝立体成像模式

（anaglyphic）.

动作捕获：

虚拟角色通过演员实时动作捕获获取三维数据。而后，Autodesk

MotionBuilder™ 集成模块将提供相应的行业标准解决方案。

网络/视频快照插件：

实时采集流媒体视频作为纹理。此外，也支持各类网络摄像头。

Web/Video camera插件：

实时播放视频流数据，并可随时插入延时，支持各种网络同步播放设备。

增强现实：

对于利用 ARToolKit Professional（扩增现实工具包）所创建的视觉追踪应

用， Vizard 为其行业标准扩增现实API提供了相应的高端接口。

实时物理模拟：

支持实时的物理碰撞及物理动力。包括物理学接头，物理学弹簧及物理学发

动机（Physics joint，spring & motor）。

可视化用户界面：

无需编程即可创建2D或3D用户界面（UI）（包括文本，按钮及滚动栏）。

支持各类型精密角色动画的制作，包括角色走/跑，运动融合（motion

blending），附加任意动作，网格结构任意变形及LOD地形设计。虚拟人物较传

统游戏角色动作更为细腻精确，如功率允许，其足以支持100或更多个虚拟人物

同时以全帧速率执行动画演绎。

精确的矩阵算子无需编写矩阵算法即可对对象（顶点及纹理坐标）、视点以

及运动跟踪坐标进行坐标变换。

关键帧动画：

运行时支持创建关键帧动画轨迹。

动态光影：

同时支持最多达八种光影特效；光影类型包括：聚光，泛光及目标线光。

Multi-pass 渲染：

支持对纹理及Frame Buffer Objects（FBO）的动态Muti-pass渲染；支持高

端渲染特效，如：反射折射，阴影及其他。

碰撞检测：

可实现视口与场景图上任意节点之间，或者场景图上的任意两网格节点之间

的碰撞检测。

对2D文本的拓展支持：

拓展支持包括TrueType字体，Unicode文本及文本对齐功能。嵌入HTML

页面，在图形窗口中便于即时显示文本及图像。

OpenGL雾化：

支持OpenGL下的线性及指数雾化模式。

反应时间：支持键盘、鼠标和输入设备的即时精确响应。

OpenGL非二次方幂（non-power-of-two）纹理：

通过OpenGL 2.0， Vizard支持非二次方幂纹理。

多边形偏移（Polygon Offset）：

用于覆盖原始图像几何的多边形渲染；这样有助于防止Z- buffer碰撞。

输入设备：

支持鼠标，键盘各类游戏手柄/滑轮（所有DirectInput兼容设备）。

屏幕捕捉：

支持屏幕截图或实时录制高清视频。同时支持捕捉超越屏幕尺寸的高分辨率

图像。

基于插件的结构：允许使用者添加自定义效果、节点、纹理及硬件设备。

Vizard包含众多插件，例如卡通材质系统（Toon Shader），天空盒（skybox），实

时无限地形生成器及纹理投射器。您可以通过我们提供的免费SDK随心创作。

UDP协议下的多用户网络支持：提供极其简便易用的前端网络应用。

多视口配置：

用户可自定义该配置，包括16：9的宽屏比例在内的其他各种用户配置均可

实现。

支持各种硬件设备：

Vizard支持几乎当前所有的虚拟现实设备，包括动作追踪器，3D立体显示

器，头盔显示器及其他众多外部输入设备。

支持各种格式

支持的3D格式：

.wrl （VRML2/97）， .flt （Open Flight）， .3ds （3D Studio Max）， .txp

（multi-threaded TerraPage loader）， .geo （Carbon Graphics）， .bsp （Quake3

world layers）， .md2 （Quake animation models）， .ac （AC3D），.obj （Alias

Wavefront）， .lwo/lw （Light Wave）， .pfb （Performer）， OSG's native .osg/.ive

format， DirectX .x format，.3dc point cloud.

虚拟人物（Biped人物）格式：

3D Max Character Studio （通过 3rd party exporter）、.

光栅图格式：

.rgb/.rgba， .dds， .tga， .gif， .bmp， .tif， .jpg， .pic， .pnm/.pgm/.pbm，

and .png， jp2 （jpeg2000）. 支持.dds格式的压缩图像。

音频模式：

Audio modes：单声道，双声道，3D音效；音频格

式：.wav， .mp3， .au.， .wma， .mid，及其他所有DirectShow支持的格式。

视频纹理：

一切DirectShow兼容的视频格式均可作为纹理。包括： .avi， .mpg， .wmv，

animated GIFs，等等.可逐帧控制视频。同样也支持Alpha通道的视频。

Vizard的优势

 基于Python语言的开发环境。Python语言是一个适合于开发交互、实时、

沉浸的3D应用的图形语言，是开发源代码的语言，在仿真领域的使用者越

来越多。

 通过脚本语言和可视化环境来编程，易学易用。同时底层是基于C/C++和

OpenGL的，执行效率很高。

 提供所有功能的API函数，用户也可以通过C/C++代码来调用API函数进行

编程。

 支持市场上所有VR外设。如有新的不支持的外设，可通过免费提供的VRPN

插件来实现；或者，只要是商用的外设，均可由厂家免费开发后提供。

 支持复杂的、可扩展的人体运动模型，包括逼真的脸部表情模拟，并可动态

三维显示。

 支持PC集群等硬件环境，易于构建一个多通道沉浸系统，如CAVE系统。

 提供加密功能，保护用户自己开发的成果。

2.3.2、三维模型制作规范

三维数据的生产包括产品模型的制作和贴图的制作烘焙，生产过程必须依据

一定的标准以达到产品外观的真实性和精美性以及导入程序后的可使用性。

1、模型制作规范标准

统一场景单位和场景尺寸均为米（Meters），如图所示。

图2.11 三维场景模型制作单位设定

三维模型制作过程中模型建模严格按照VR建模标准，不允许出现重面，漏

面现象，将看不到的面删除，被遮挡的面切除。提交模型时同材质模型塌陷，材

质球清空，贴图路径指认到规定标准文件路径。并检查是否有无材质物体或缺贴

图坐标物体。

2、贴图制作规范标准

贴图格式：Jpg格式，仅悬空带Alpha通道物体使用32位Tga贴图格式，

最终均导为dds格式。批处理导出dds时注意jpg和tga格式的设置选项。

图2.12 三维场景制作贴图格式设定

贴图尺寸：长宽尺寸均为2的N次幂，（如8，16，32，64，128，256，512，

1024）。控制贴图大小，尺寸换算标准为128象素/米，尽量避免使用1024及以

上的贴图尺寸。

图2.13 三维模型制作贴图尺寸要求

贴图效果：色彩统一、协调、素描关系明确。表达相同材质的贴图必须使用

相同的质感、颜色和尺度，并以材质固有色为准。不得使用材质球中的裁切和

Output调色。如果是不需要烘焙的物体，制作贴图的时候就把物体的明暗关系做

在贴图里（如图所示）。

图2.14 三维场景制作贴图明暗处理

三、售后服务与保证

3.1、质量保证期

虚拟仿真CAVE系统实行“三包”，软硬件免费质保期为2年。显示系统硬

件由制造厂商提供两年整机现场保修服务，软件在免费质保期内免费升级，软、

硬件提供终身优惠的售后服务技术支持。

3.2、售后服务计划

1、售后服务内容：

 提供终身售后服务。

 试运行和正式运行期支持（免费服务）。

 系统试运行期间专人在现场指导使用人员的操作。

 电话支持、现场服务，工作时间内全天候受理用户故障投诉。

 保修期内一个季度为用户出一次本季度的系统故障统计分析说明，为用户的

维护工作提供理由充分的参考依据。

 应技术人员的要求，随时讲解系统的结构及设计。

 现场排除系统试运行过程中出现的软件故障。

 根据实际运行情况对系统进行优化。

 进行产品跟踪，收集反馈信息，并及时对系统内容进行改进调整。

2、故障处理响应时间及方式：

 电话支持：

对软件产品需要及时得到支持时，您可以采用电话的方式。购买产品即日起，

一年以内提供免费技术支持服务。包括24小时（7：30—22：30）×7天的免费

电话支持，您可以在全天任意时间拨打800-810-3111（10条线），我们将为您详

细解答您遇到的问题。

 电子邮件支持：

我们接受以电子邮件方式提交的各种问题和意见，您可以随时以电子邮件的

形式，向客户服务人员（info@）提出问题和意见，我们将在4小

时内以各种形式回复与您取得联系，解决您的问题。

 远程连接支持：

如果您的问题设备可以连接上互联网，我们也可以通过远程连接客户系统，

解决各种问题。

 上门支持服务：

当系统出现不可恢复性灾难时，及不能通过远程支持修复的，经由双方协商

统一后，由水晶石公司可提供现场技术支持服务。

 定期回访，技术跟踪。

 提供系统应急策略等内容。

四、系统培训

4.1、培训计划

系统安装调试完毕后，将在项目实施现场对河南大学所指定的相关人员进行

系统培训，培训内容包括：现场初级使用培训2次，一次8小时；现场投影系统

文件配置培训2次，一次8小时，提供用户手册；立体三维场景交互操作培训2

次，一次8小时，提供用户操作手册。

我们将提供相配套培训教材，现场培训方式采用：PPT演示培训和现场操作

培训。

我们将编制《客户培训计划》，并请用户确认，包括：培训教师、培训方式、

培训地点、培训人员及相关的培训资料等。培训过程记录在《客户培训记录表》。

培训结束后，用户代表在《客户培训记录表》上签字确认。

4.2、操作培训

根据系统三维场景互动策划脚步，结合现场搭建的CAVE系统软硬件环境，

我们将从开机运行CAVE仿真系统开始，一步步引导操作，结合图文进行详细的

说明，将立体显示系统与跟踪控制系统引导操作连通，将这个过程中可能遇到的

种种异常情况举例说明并给出解决方案。引导用户完成整个虚拟环境浏览、展示

和操作的全过程。