网友使用虚幻UE4实现CAVE 多通道立体渲染的沉浸式环境

通过更改虚幻UE4的源代码，我实现了一个CAVE系统的demo，效果相当不错，在此分享给大家。

什么是CAVE系统？

CAVE系统即CAVE沉浸式三维显示系统。下面让我们一起来感受一下迪斯尼的CAVE系统所营造的效果。

Unreal Engine 4的渲染效果十分出色，在沉浸式环境下的体验也佳。以下是在CAVE环境下的显示效果展示。

实现的主要技术点

1. 实现OpenGL的四缓冲立体

要实现OpenGL的四缓冲立体，需要对UE4的部分代码进行修改。立体显示方式有多种，包括QUAD_BUFFER（四缓冲）、ANAGLYPHIC（红蓝立体）、HORIZONTAL_SPLIT（水平分割）、VERTICAL_SPLIT（垂直分割）、LEFT_EYE（左眼）、RIGHT_EYE（右眼）、HORIZONTAL_INTERLACE（水平交错）、VERTICAL_INTERLACE（垂直交错）、CHECKERBOARD（棋盘格）等。不过，UE4自身仅支持左右分割模式，也就是HORIZONTAL_SPLIT模式，而QUAD_BUFFER模式只有专业显卡才支持。

2. 实现头部追踪

实现头部追踪相对复杂，因为这既需要修改ViewMatrix（视图矩阵），又要修改ProjectionMatrix（投影矩阵）。在UE4中，许多后期处理（PostProcess）或多或少都与这两个矩阵相关。所以，要处理好头部追踪，就必须深入理解UE4的渲染机制，否则会给这些后期处理带来麻烦。

3. 多台电脑间的同步

本次实现共用了5台分辨率均为4K的电脑。在运行超大模型时，电脑会有些吃力，不过这也取决于优化程度。起初，电脑间的同步使用的是UE4自带的网络功能，但效率欠佳，于是后续自行编写了一套网络同步机制。

4. 设备与通信协议

使用的设备是ART追踪设备，手柄为FlyStick，通信采用的是VRPN协议。

场景展示

禅意花园场景

以下是禅意花园的场景展示。这个场景中最具沉浸感的部分，鱼仿佛就在身边游来游去。不过，由于鱼是动态随机生成的，在拼接时会出现一些问题。解决这个问题并不难，例如同步随机种子就是一种可行的方法。目前这里仅对功能进行了测试，尚未处理该问题。

太阳神庙场景

下面为大家展示太阳神庙的场景。