虚拟现实技术及其应用安维华计算机与互联网书籍 pdf下载

本书内容分为两部分。第1部分为第1-3章, 主要介绍虚拟现实的基本概念、硬件交互设备、关键技术和常见开发平台 ; 第2部分为第4-14章, 以Vizard虚拟现实开发平台为实例, 详细介绍了它的能模块以及综合开发实例。主要括: 虚拟现实技术概述、虚拟现实技术的特性、虚拟现实系统的分类等。

第1部分

第1章 虚拟现实技术概论

1.1 虚拟现实技术概述

1.1.1 虚拟现实技术的发展历程

1.1.2 虚拟现实技术的定义

1.1.3 虚拟现实系统的组成

1.1.4 虚拟现实技术与其他相关技术的关系

1.2 虚拟现实技术的特性

1.2.1 沉浸性

1.2.2 交互性

1.2.3 想象性

1.3 虚拟现实系统的分类

1.3.1 沉浸式虚拟现实系统

1.3.2 桌面式虚拟现实系统

1.3.3 式虚拟现实系统

1.3.4 分布式虚拟现实系统

1.4 虚拟现实系统中人的感知因素

1.4.1 人的视觉

1.4.2 人的听觉

1.4.3 嗅觉和味觉

1.4.4 触觉和力觉

1.4.5 身体感觉

1.4.6 健康与问题

1.5 虚拟现实技术的研究状况

1.5.1 国外的研究状况

1.5.2 国内的研究状况

1.5.3 虚拟现实技术的发展趋势

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第2章 虚拟现实系统的交互设备

2.1 虚拟现实系统的输入设备

2.1.1 三维跟踪定位设备

2.1.2 人体运动捕捉设备

2.1.3 手部姿态输入设备

2.1.4 其他手控输入设备

2.2 虚拟现实系统的输出设备

2. 2.1 立体显示设备

2.2.2 声音输出设备

2.2.3 触觉力觉反馈设备

2.3 其他辅助设备

2.3.1 三维扫描仪

2.3.2 三维打印机

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第3章 虚拟现实系统的关键技术及软件

3.1 立体显示技术

3.2 环境建模技术

3.3 真实感实时绘制技术

3.3.1 真实感绘制技术

3.3.2 实时动态绘制技术

3.4 三维虚拟声音技术

3.4.1 三维虚拟声音的特征

3.4.2 三维虚拟声音的建模

3.4.3 语音识别和语音合成技术

3.5 人机自然交互技术

3.5.1 手势识别技术

3.5.2 面部表情识别技术

3.5.3 眼动跟踪技术

3.5.4 各种感觉器官的反馈技术

3.6 虚拟现实系统的相关软件

3.6.1 虚拟现实系统的辅助软件

3.6.2 虚拟现实系统的开发软件

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第2部分

第4章 Vizard虚拟现实开发平台简介

4.1 Vizard软件的特点

4.1.1 Vizard软件的开发特点

4.1.2 Vizard软能特点

……

教学目标明确，注重理论与实践的结合

教学方法灵活，培养学生自的能力

教学内容，反映了计算机学科的新发展

教学模式完善，提供配套的教学资源解决方案

虚拟现实技术起源于世纪60年代，它的目标是使人们能够沉浸在计算机生成的虚拟世界中。人们通过虚拟现实系统不仅能够逼真地感受到在客观世界中所经历的事物，而且能够突破各种限制，感受到真实世界无法亲身经历的体验。

近十几年，随着信息技术的不断发展，与虚拟现实相关的各个学科，例如计算机图形学、技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术和多传感器技术等，都积累了丰富的成果，这些成果极大地推动了虚拟现实技术的发展和应用。目前，虚拟现实技术已广泛应用于城市规划、医学、娱乐与艺术、与、室内设计、产品展示、教育等领域。可以预见，在不远的将来，虚拟现实技术将改变计算机的使用方法，从而改变我们的思维模式和认识方式。

为了适应时代的发展、技术步，“虚拟现实”课程在高等院校的计算机相关专业中越来越受到重视。作为一名多年从事虚拟现实技术的教学和科研人员，笔者经常会思考：如何更好地为高校本科生讲授“虚拟现实”课程。由于虚拟现实技术涉及众多学科的知识，这些知识不可能在授课中面面俱到。另外，虚拟现实技术的在于应用。所以，笔者认为本课程在强调基本原理知识的同时，应该培养虚拟现实系统的开发能力，并紧跟新技术的发展。

基于上述想法，这本书应运而生。本书中从虚拟现实的基础知识到具体的虚拟现实开发平台的学融入了笔者这些年的教学心得。本书在写作过程中力求原理讲解与开发实践相结合，尽可能让读者在理解原理的基础上掌握一定的虚拟现实开发技术。

本书分为以下两大部分。

第1部括第1～3章，主要讲解虚拟现实技术的发展历程、基本概念、技术特点、硬件设备、关键技术，以及常见的应用平台和辅助软件。读者通过这一部分的学全面系统地了解虚拟现实的基本知识。

第2部括第4～1过对Vizard虚拟现实开发平台的详细讲解，向读者介绍该软件的开发方法和思路，具括模型浏览、流程控制、人物角色、窗口界面、媒体素材、物理引擎、交互设备、网络控制等模块。第1过几个综合实例的介绍使读者能够掌握利用Vizard软件设计、开发虚拟现实系统的方法和思路。

本书第1部分的知识对读者的计算机水平没有特殊要求。如果读者是一名初学者，建议仔细阅读第1部分。如果读者已经具备了一定的专业背景，可以跳过这部分内容。学部分的知识需要读者具备计算机科学专业本科高年级的水平，好已掌握计算机图形学等相关知识。借助这部分内容中的源代码和相关电子资料，读者可以自己完成各种应用场合的虚拟现实系统。

安维华（1978年11月），男，籍贯天津。大学计算机应用技术专业博士。现任语言大学信息科学学院讲师，硕士生导师。

安维华长期从事计算机图形学、虚拟现实技术方面的教学和科研工作，讲授课括“多媒体技术基础”、“动画原理与技术”、“虚拟现实技术”等。先后指导学生在市计算机应用大赛、中国计算机大赛中获奖。目前的主要科研方括基于图像的绘制技术、数字墨水技术等，现作为项目负责人承担国家自然科学等项目。发表教学和科研论文十余篇。