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申请/专利权人：上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所)

摘要：本发明提供一种基于Unity3D的CAVE系统多通道同步仿真方法，包括设计CAVE沉浸式系统网络拓扑方案；通过Unity3D构建大型三维虚拟仿真场景；通过CAVE沉浸式系统的规格与布局建立摄像机参数计算模型；根据计算模型获取各屏幕对应摄像机的初始视场角、剪裁平面、转换矩阵和视锥参数，并在Unity3D应用程序开发和运行时单独配置；采用帧同步方式动态更新摄像机视点、视向及位置；采用事件同步方式实现场景中游戏对象状态实时同步，实现基于Unity3D的CAVE系统多通道同步仿真；基于Unity3D开发的运输、建筑、制造、游戏及电影行业的CAVE沉浸式体验场景，多通道同步仿真效率高、体验场景沉浸感强，适用于产品演示验证及宣传推广领域，具体极大的实用价值。

主权项：1.一种基于Unity3D的CAVE系统多通道同步仿真方法，其特征在于，包括建立CAVE沉浸式系统的网络拓扑结构，以及建立摄像机参数计算模型；所述网络拓扑结构包括系统构成、网络拓扑和工作模式；所述摄像机参数计算模型以CAVE沉浸式系统网络拓扑模型为基础，建立摄像机视场角、剪裁平面、转换矩阵和视锥参数的计算模型；以摄像机参数计算模型为基础，初始化CAVE沉浸式系统每块屏幕对应的摄像机参数，通过帧同步方法实时同步摄像机参数，通过事件同步方法实时同步游戏对象状态；所述CAVE沉浸式系统包括立体投影多屏显示系统、六自由度光学跟踪定位系统、图形计算工作站、软件仿真平台系统、多通道立体音响系统和中控系统；在CAVE沉浸式系统的网络拓扑结构中，所述中控系统与图形计算工作站通过总线连接成局域网，所述图形计算工作站分别与立体投影多屏显示系统的显示屏连接，将中控系统的仿真软件摄像机参数和游戏对象状态数据通过网络实时同步到图形计算工作站，仿真软件摄像机参数和游戏对象状态数据通过显示系统呈现；通过中控系统控制摄像机移动、旋转，通过网络通讯将摄像机参数实时分发到从站客户端，从站客户端通过接收的摄像机参数与初始配置的相对主摄像机参数计算，修改摄像机参数值，向中控系统发送同步成功信号，当中控系统收到来自所有从站的同步成功响应或部分从站响应超时，进行摄像机参数下一帧同步；启动游戏场景时，将需要动态同步的所有游戏对象进行标识，当中控系统交互操作使得游戏对象状态发生改变时，通过网络通讯将游戏对象标识、平移、旋转、比例和材质状态实时同步到从站客户端，从站客户端根据游戏对象标识从游戏场景中找到对应的游戏对象，更新其状态，并向中控系统发送同步成功信号，当中控系统收到来自所有从站的同步成功响应或部分从站响应超时，进行游戏对象状态下一事件同步；对游戏对象进行标识包括，通过将所有游戏对象加入字典，按自然编码唯一标识游戏对象，建立游戏对象、唯一标识和场景与游戏对象完整路径映射关系。

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权利要求：

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