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多投影面沉浸式虚拟环境能够同时为多位用户提供高质量高分辨率的立体影像,通过覆盖用户大部分视野范围以及自然的交互手段,系统能够带给用户一种前所未有的沉浸感。该类系统拥有高度的沉浸感以及良好交互性,使它在工业、设计制造、娱乐、教育展览以及文物保护等方面均有广泛的应用潜力。但由于传统的系统是以专业图形工作站驱动,高昂的价格使该类系统仅能由大型研究机构或学术单位中所使用,并不能得到很好的推广。目前高性能PC在计算能力以及图形处理能力已有了大幅度的提高,以性能价格比较高的高性能联网PC作为计算和图形处理核心,来代替传统多投影沉浸式虚拟环境系统中的昂贵的专业图形工作站无疑是一个非常好的想法,这将能够大幅度地降低系统造价,使该类系统得到更广泛地推广。以PC架构的多投影沉浸式虚拟环境在各系统层次上有不同类型的实现方案,系统的最终实现应在考虑所需应用的基础下,权衡最终系统的整体性能、系统成本以及系统的可扩展性和可升级性,对各种可实现方案进行选择。立体影像生成技术以及同步控制是实现以PC架构的多投影沉浸式虚拟环境的关键技术。立体影像生成模式的选择将影响硬件设备的选择、立体影像的质量以及系统的最终造价;以多台联网PC为基础的系统通过多层次的同步控制将协调各绘制节点的并行绘制,确保来自不同绘制节点输出影像所合成的最终虚拟世界的一致性、真实性以及正确的立体感。本文对以PC架构地多投影沉浸式虚拟环境的系统结构和实现方法进行研究,实现了一个PC驱动的多投影沉浸式虚拟环境:PC-CAVE,该系统是以四台联网PC所驱动的高性能CAVE系统,它在性能上能够接近甚至超越以SGI工作站为基础的传统CAVE系统,并且能够很大程度地降低系统的造价,使CAVE系统能得到更进一步的推广。我们在PC-CAVE系统的硬件基础上设计的PCCAVELib是一个开发应用的中间件,它能够为开发者提供简易的应用开发流程。我们将介绍PC-CAVE系统的结构和实现以及我们在该系统上针对各种应用领域所开发的若干应用实例。