虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)概論(21世紀高等學校規(guī)劃教材·計算機科學與技術(shù))
定 價:34.5 元
叢書名:21世紀高等學校規(guī)劃教材·計算機科學與技術(shù)
- 作者:婁巖
- 出版時間:2016/8/30
- ISBN:9787302444800
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:TP391.9
- 頁碼:244
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)和增強現(xiàn)實技術(shù)(AR)在我們生活中的應(yīng)用越來越廣泛,在教育界的應(yīng)用更是意義顯著,對提高教學效率和學生學習效果尤為重要,大學生需要成為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用者與受益者。但當今真正懂得和了解VR與AR的人并不多,為改變這種不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象,我們編寫了《虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)概論》一書。
本書通篇貫徹概念清晰、要點突出、說明細致透徹、以大量的典型案例貫穿其中的寫作主旨。此外為了便于讀者學習,對書中涉獵的晦澀難懂的專業(yè)詞匯全部進行了詳細的注釋,使讀者能夠由淺入深地認識和掌握虛擬現(xiàn)實及增強現(xiàn)實技術(shù),從而促進該技術(shù)的普及與應(yīng)用。
全書分為12章。第1章為虛擬現(xiàn)實技術(shù)概論,第2章為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的輸入設(shè)備,第3章為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的輸出設(shè)備,第4章為虛擬現(xiàn)實的計算體系結(jié)構(gòu),第5章為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心技術(shù),第6章為三維全景技術(shù),第7章為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用,第8章為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)軟件,第9章為三維建模工具3dsMax,第10章為三維開發(fā)工具Unity3D,第11章為虛擬實驗室概述,第12章為增強現(xiàn)實技術(shù)。本書可作為高等院;A(chǔ)教學用書,也可作為虛擬技術(shù)應(yīng)用研究用書,還可作為虛擬技術(shù)愛好者的參考用書,本書配套的《虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)概論實驗指導與習題集》將一同出版。
1.概念簡明易懂,注重方法運用與技能掌握,并以大量的典型實例貫穿其中,盡量減少晦澀難懂的公式推導和理論性研究。
2.本書還介紹了三維建模軟件3dsMax和Unity3D的使用技巧,并給出了具體實例。本書可以用于啟發(fā)式教學模式,同時適合混合式教學模式,且便于學生理解和掌握。
第1章虛擬現(xiàn)實技術(shù)概論
1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本概念
1.1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)定義
1.1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特性
1.1.3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成
1.1.4虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)
1.2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類
1.2.1沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
1.2.2增強虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
1.2.3桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
1.2.4分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
1.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要研究對象
1.4虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用
1.5虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
1.5.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展歷程
1.5.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.5.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展趨勢
本章小結(jié)
第2章虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的輸入設(shè)備
2.1三維位置跟蹤器
2.1.1跟蹤器的性能參數(shù)
2.1.2機械跟蹤器
2.1.3電磁跟蹤器
2.1.4超聲波跟蹤器
2.1.5光學跟蹤器
2.1.6慣性跟蹤器
2.1.7GPS跟蹤器
2.1.8混合跟蹤器
2.2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的交互接口
2.2.1手勢接口
2.2.2三維鼠標
2.2.3數(shù)據(jù)衣
本章小結(jié)
第3章虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的輸出設(shè)備
3.1圖形顯示設(shè)備
3.1.1人類視覺系統(tǒng)
3.1.2頭盔顯示器
3.1.3沉浸式立體投影系統(tǒng)
3.1.4立體眼鏡
3.2聲音顯示設(shè)備
3.2.1三維聲音
3.2.2人類的聽覺系統(tǒng)
3.2.3基于HRTF的三維聲音
3.2.4基于揚聲器的三維聲音
3.3觸覺反饋
3.3.1人類的觸覺系統(tǒng)
3.3.2觸覺反饋接口
3.3.3力反饋接口
本章小結(jié)
第4章虛擬現(xiàn)實的計算體系結(jié)構(gòu)
4.1繪制流水線
4.1.1圖形繪制流水線
4.1.2觸覺繪制流水線
4.2圖形體系結(jié)構(gòu)
4.2.1基于PC的圖形體系結(jié)構(gòu)
4.2.2基于工作站的體系結(jié)構(gòu)
4.3分布式虛擬現(xiàn)實體系結(jié)構(gòu)
4.3.1多流水線同步
4.3.2聯(lián)合定位繪制流水線
4.3.3分布式虛擬環(huán)境
本章小結(jié)
第5章虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心技術(shù)
5.1三維建模技術(shù)
5.1.1幾何建模技術(shù)
5.1.2物理建模技術(shù)
5.1.3行為建模技術(shù)
5.2立體顯示技術(shù)
5.2.1雙目視差顯示技術(shù)
5.2.2全息技術(shù)
5.3真實感實時繪制技術(shù)
5.3.1真實感繪制技術(shù)
5.3.2圖形實時繪制技術(shù)
5.4三維虛擬聲音的實現(xiàn)技術(shù)
5.5人機交互技術(shù)
5.5.1手勢識別技術(shù)
5.5.2面部表情識別技術(shù)
5.5.3眼動跟蹤技術(shù)
5.5.4語音識別技術(shù)
5.6碰撞檢測技術(shù)
本章小結(jié)
第6章三維全景技術(shù)
6.1三維全景概述
6.1.1三維全景的分類
6.1.2三維全景特點
6.1.3三維全景的應(yīng)用領(lǐng)域
6.2全景照片的拍攝硬件
6.2.1硬件設(shè)備
6.2.2硬件配置方案
6.3全景照片的拍攝技巧
6.4三維全景的軟件實現(xiàn)方法
6.4.1常見的三維全景軟件
6.4.2三維全景圖的軟件實現(xiàn)
本章小結(jié)
第7章虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用
7.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的早期應(yīng)用
7.1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的起源
7.1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)早期應(yīng)用領(lǐng)域
7.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的現(xiàn)代應(yīng)用
7.2.1虛擬游戲應(yīng)用
7.2.2虛擬醫(yī)療保健應(yīng)用
7.2.3虛擬工程制造業(yè)應(yīng)用
7.2.4虛擬城市規(guī)劃應(yīng)用
7.2.5虛擬軍事應(yīng)用
7.2.6虛擬娛樂與社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
7.2.7虛擬商業(yè)應(yīng)用
7.2.8虛擬教育應(yīng)用
7.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的未來發(fā)展
本章小結(jié)
第8章虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)軟件
8.1三維建模軟件
8.1.13ds Max
8.1.2Maya
8.1.3Autodesk 123D
8.1.4Blender
8.2虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺
8.2.1Unity 3D
8.2.2Virtools
8.2.3VRP
8.3Web3D技術(shù)
8.3.1Web3D的實現(xiàn)技術(shù)
8.3.2Web3D的產(chǎn)品和技術(shù)解決方案
本章小結(jié)
第9章三維建模工具3ds Max
9.1基本操作
9.1.1軟件啟動與退出
9.1.2文件的打開與保存
9.1.3工作界面布局
9.1.4視圖區(qū)常用操作
9.1.5主工具欄常用工具
9.2基礎(chǔ)建模
9.2.1內(nèi)置幾何體建模
9.2.2以樣條線為基礎(chǔ)建模
9.2.3常用復合建模
9.3材質(zhì)與貼圖
9.3.1精簡材質(zhì)編輯器
9.3.2貼圖類型
9.3.3貼圖坐標
9.4攝影機與燈光
9.4.1攝影機簡介
9.4.2燈光簡介
9.5動畫生成的基本流程
本章小結(jié)
第10章三維開發(fā)工具Unity 3D
10.1Unity 3D簡介
10.2Unity 3D入門及功能介紹
10.2.1Unity 3D的版本
10.2.2Unity 3D的安裝
10.2.3Unity 3D界面及菜單介紹
10.3第一個Unity 3D程序Hello Cube
10.4調(diào)試程序
10.4.1顯示Log
10.4.2設(shè)置斷點
10.5光影
10.5.1光源類型
10.5.2環(huán)境光與霧
10.6地形
10.7天空盒
10.8物理引擎
10.9動畫系統(tǒng)
10.10外部資源應(yīng)用
10.10.1貼圖
10.10.23ds Max靜態(tài)模型導出
10.10.33ds Max動畫導出
本章小結(jié)
第11章虛擬實驗室概述
11.1虛擬實驗室簡介
11.1.1虛擬實驗室定義
11.1.2虛擬實驗室案例
11.1.3虛擬實驗室的基本組成
11.1.4虛擬實驗室的基本功能
11.1.5虛擬實驗室的主要特點
11.1.6虛擬實驗室的類型
11.2虛擬實驗室的國內(nèi)外發(fā)展狀況
11.2.1國外虛擬實驗室發(fā)展狀況
11.2.2國內(nèi)虛擬實驗室發(fā)展狀況
11.3虛擬實驗室建設(shè)設(shè)計
本章小結(jié)
第12章增強現(xiàn)實技術(shù)
12.1增強現(xiàn)實技術(shù)概述
12.1.1增強現(xiàn)實技術(shù)
12.1.2國內(nèi)外發(fā)展狀況
12.1.3增強現(xiàn)實系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
12.1.4增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實的聯(lián)系與區(qū)別
12.2增強現(xiàn)實核心技術(shù)
12.2.1顯示技術(shù)
12.2.2三維注冊技術(shù)
12.2.3標定技術(shù)
12.3移動增強現(xiàn)實技術(shù)
12.3.1移動增強現(xiàn)實
12.3.2移動增強現(xiàn)實體系構(gòu)架
12.3.3移動增強現(xiàn)實的核心技術(shù)
12.3.4移動增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用
12.3.5移動增強現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展方向
12.4增強現(xiàn)實的開發(fā)工具
12.4.1ARToolKit簡介
12.4.2Vuforia簡介
12.4.3增強現(xiàn)實其他開發(fā)工具
12.5增強現(xiàn)實的主要應(yīng)用領(lǐng)域
12.5.1娛樂領(lǐng)域
12.5.2教育領(lǐng)域
12.5.3產(chǎn)品裝配、檢驗與維修領(lǐng)域
12.5.4軍事領(lǐng)域
12.5.5醫(yī)療診斷領(lǐng)域
12.5.6其他領(lǐng)域
12.6增強現(xiàn)實技術(shù)未來發(fā)展趨勢
本章小結(jié)
參考文獻