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洞穴式立体显示系统使用投影系统投射多个投影面，形成房间式的空间结构，使得观察者周围具有多个图像画面显示，以增强沉浸感。
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洞穴式立体显示系统简称CAVE系统。CAVE系统是一种基于多通道视景同步技术和立体显示技术的房间式投影可视协同环境，该系统可提供一个房间大小的4面、5面或者6面的立方体投影显示空间，供多人参与。所有参与者均完全沉浸在一个被立体投影画面包围的高级虚拟仿真环境中，借助音响技术和相应的虚拟现实交互设备获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和六自由度交互感受。由于投影面几乎能够覆盖所有视野，因此CAVE系统能提供给使用者一种前所未有的、震撼的、身临其境的沉浸感受。CAVE系统的空间结构如下图所示。
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