木書編寫時本著側(cè)重于普及與應用的原則,在闡述虛擬現(xiàn)實技術必要理論知識的基礎上,著重介紹具有代表性的虛擬現(xiàn)實相關軟件的使用方法,以大量的典型實例貫穿其中,使讀者能夠在較短的時間里由淺入深地了解、認識和掌握虛擬現(xiàn)實技術,并具備運用vr開發(fā)工具制作三維交互、效果逼真的虛擬現(xiàn)實場景的能力。
《虛擬現(xiàn)實技術》共7章教學內(nèi)容,具體包括虛擬現(xiàn)實技術概述、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件設備、虛擬現(xiàn)實的建模技術、虛擬現(xiàn)實的web3d技術、三維建模工具3ds max、虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺eon以及虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)綜合實例。
《虛擬現(xiàn)實技術》可作為高等院校計算機及電子信息類專業(yè)、教育技術學專業(yè)學生的教材,也可作為從事虛擬現(xiàn)實技術的行業(yè)、企業(yè)工程技術人員以及虛擬現(xiàn)實技術愛好者的參考書。
如果說20世紀80年代是個人計算機時代,90年代是計算機網(wǎng)絡和多媒體時代,那么21世紀則是虛擬現(xiàn)實技術時代。虛擬現(xiàn)實技術綜合利用計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網(wǎng)絡技術、并行處理技術和多傳感器技術,模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官,使人們能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界。人們通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)不僅能夠逼真地感受到在客觀世界中所經(jīng)歷的,而且能夠突破各種限制,感受到真實世界無法親身經(jīng)歷的體驗。虛擬現(xiàn)實技術廣泛應用于教育、軍事、航天、醫(yī)學、工業(yè)、商業(yè)、建筑及娛樂業(yè)等領域。
高等教育培養(yǎng)應用型人才既是社會經(jīng)濟、科技發(fā)展的要求,也是高等教育大眾化的要求,可更加合理地調(diào)整高等教育的結(jié)構(gòu)。應用型人才的培養(yǎng),要求學生具有較強的技術思維能力,擅長技術的應用,能夠解決生產(chǎn)實際的具體技術問題。而基于案例的教學已經(jīng)成為高校培養(yǎng)應用型人才的主要法寶;诖耍緯嫦?qū)嵺`、重在應用,以豐富的案例貫穿知識講解,將虛擬現(xiàn)實技術的基本理論與實際應用相結(jié)合,并力圖反映虛擬現(xiàn)實技術的最新發(fā)展。
本書共7章教學內(nèi)容。第1章介紹虛擬現(xiàn)實技術的基本概念、分類、發(fā)展歷史以及主要應用領域。第2章介紹虛擬現(xiàn)實技術的視覺感知設備、聽覺感知設備、觸覺和力反饋設備、位置跟蹤設備以及虛擬現(xiàn)實的計算設備。第3章介紹對象虛擬、物理建模技術、運動建模技術、行為建模技術以及聲音建模技術。第4章介紹Web3D技術特點、三維全景技術,結(jié)合案例介紹Cult3D的使用方法以及其他的Web3D技術。第5章介紹常見的三維建模工具,結(jié)合案例詳細介紹3ds Max的基礎知識、操作方法和使用技巧。第6章介紹虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺的基本功能、發(fā)展趨勢以及常見的虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺,結(jié)合應用實例詳細介紹EON的操作方法和使用技巧。第7章介紹虛擬漫游交互系統(tǒng)和機器虛擬拆裝訓練系統(tǒng)兩個綜合實例的開發(fā)過程,有助于讀者進一步體會應用EON開發(fā)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的方法與技巧,提升應用EON制作虛擬現(xiàn)實場景的能力。
在閱讀本書時,需要讀者具備一定的計算機操作技能以及熟練掌握網(wǎng)絡資源的檢索方法,建議提前學習“計算機導論”、“計算機圖形學”、“多媒體技術”以及“網(wǎng)絡技術基礎”等前導課程。
本書總學時建議為64學時,其中理論講課36學時,上機實驗28學時。具體教學內(nèi)容可根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標的定位適當取舍,建議學時分配如下。
教學內(nèi)容講課學時實驗學時實驗內(nèi)容
第1章 虛擬現(xiàn)實技術概述22實驗一 查閱虛擬現(xiàn)實技術應用實例有關
資料
第2章 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件設備6
續(xù)表
教學內(nèi)容講課學時實驗學時實驗內(nèi)容
第3章 虛擬現(xiàn)實的建模技術6
第4章 虛擬現(xiàn)實的Web3D技術42實驗二 全景作品的制作
2實驗三 Cult3D的使用
第5章 三維建模工具3ds Max66實驗四 3ds Max的使用
第6章 虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺EON88實驗五 EON的使用
第7章 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)綜合實例48實驗六 校園漫游交互系統(tǒng)的制作
本書由劉光然策劃并主編,第1~3章由張麗霞編寫,第4章由菅光賓編寫,第5章由趙培軍編寫,第6、7章由北京易用視點動漫科技有限公司編寫,陳建珍負責統(tǒng)稿并參與第6、7章部分內(nèi)容的編寫。
在編寫過程中,編者參閱了大量的書籍、文獻資料和網(wǎng)絡資源,在此向所有資源的作者表示衷心的感謝,同時感謝對本書寫作和出版提供幫助的所有人。
虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展速度快,盡管編者盡最大的努力將新的技術介紹給大家,但由于編者能力有限,不妥之處敬請讀者批評指正。
編者
2010年于天津
第1章 虛擬現(xiàn)實技術概述
1.1 虛擬現(xiàn)實的基本概念
1.2 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類
1.3 虛擬現(xiàn)實的發(fā)展和現(xiàn)狀
1.4 虛擬現(xiàn)實技術的主要應用領域
1.5 練習題
第2章 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件設備
2.1 視覺感知設備概述
2.2 聽覺感知設備概述
2.3 觸覺和力反饋設備
2.4 位置跟蹤設備
2.5 虛擬現(xiàn)實的計算設備
2.6 練習題
第3章 虛擬現(xiàn)實的建模技術
3.1 對象虛擬
3.2 物理建模
3.3 運動建模
3.4 行為建模
3.5 聲音建模
3.6 練習題
第4章 虛擬現(xiàn)實的web3d技術
4.1 web3d技術概述
4.2 三維全景技術
4.3 cult3d技術
4.4 基于web的其他技術
4.5 練習題
第5章 三維建模工具3ds max
5.1 三維建模工具簡介
5.2 3ds max的基礎知識
5.3 修改三維幾何體
5.4 樣條曲線建模方法
5.5 材質(zhì)與貼圖
5.6 燈光與攝影機
5.7 生成動畫
5.8 綜合實例
5.9 練習題
第6章 虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺eon
6.1 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)平臺概述
6.2 虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺eon概述
6.3 認識eon studio
6.4 eon的節(jié)點和元件
6.5 創(chuàng)建eon應用程序
6.6 eon與其他軟件的整合
6.7 練習題
第7章 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)綜合實例
7.1 室內(nèi)漫游交互系統(tǒng)
7.2 機器虛擬拆裝訓練系統(tǒng)
7.3 練習題
參考文獻