虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用
定 價(jià):98 元
- 作者:艾地,周曉春,李幸,王倚天
- 出版時(shí)間:2024/11/29
- ISBN:9787513095891
- 出 版 社:知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社
- 中圖法分類(lèi):TP391.98
- 頁(yè)碼:464
- 紙張:
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本教材主要分成兩個(gè)部分,第一部分為虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)理論及基礎(chǔ)技術(shù),包括虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念、基本原理、基本技能以及開(kāi)發(fā)方法,運(yùn)用Unity3D等虛擬現(xiàn)實(shí)引擎工具進(jìn)行虛擬場(chǎng)景三維建模、組合運(yùn)用組件進(jìn)行過(guò)程化模擬和仿真,以及運(yùn)用腳本工具進(jìn)行交互邏輯設(shè)計(jì);第二部分為虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目開(kāi)發(fā),包括虛擬場(chǎng)景漫游、全景漫游、虛擬仿真、虛擬數(shù)字人四大類(lèi)虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程。本課程為新形態(tài)教材,依托于教育部協(xié)同育人項(xiàng)目?jī)身?xiàng)教改項(xiàng)目,與之配套的有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源云平臺(tái)和泛交互的虛擬仿真實(shí)踐云平臺(tái),可以更好地服務(wù)于教學(xué),同時(shí)依托省級(jí)一流本科課程”虛擬現(xiàn)實(shí)于數(shù)字娛樂(lè)”,本教材的所有章節(jié)都通過(guò)國(guó)家公共慕課平臺(tái)智慧樹(shù)在線課程予以開(kāi)放。
本書(shū)為新形態(tài)教材,依托教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目的兩項(xiàng)教改項(xiàng)目,與之配套的有與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)公司上海遙知信息技術(shù)有限公司合作開(kāi)發(fā)的TeachForward虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源云平臺(tái)和ImageSpace虛擬仿真教學(xué)實(shí)踐云平臺(tái),同時(shí)依托省級(jí)一流本科課程“虛擬現(xiàn)實(shí)與數(shù)字娛樂(lè)”,可以更好地服務(wù)于相關(guān)課程的理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)。本書(shū)的所有章節(jié)都通過(guò)國(guó)家公共慕課平臺(tái)智慧樹(shù)在線課程予以開(kāi)放,真正實(shí)現(xiàn)了教材的多元化、立體化和在線化,適用于目前主流的教學(xué)及學(xué)習(xí)方式
艾地:男,1978年出生。目前為江漢大學(xué)數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)教師,網(wǎng)絡(luò)與新媒體教研室主任,2001年本科畢業(yè)于華中師范大學(xué)信息技術(shù)系,獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位,2012年在華中師范大學(xué)獲理學(xué)碩士學(xué)位,2018—2019年在美國(guó)肯特州立大學(xué)做高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者,教育部協(xié)同育人項(xiàng)目“虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系建設(shè)”負(fù)責(zé)人,湖北省一流線下本科課程、江漢大學(xué)課程思政示范課程、智慧樹(shù)慕課平臺(tái)在線課程《虛擬現(xiàn)實(shí)與數(shù)字娛樂(lè)》負(fù)責(zé)人,江漢大學(xué)課程思政名師,曾獲全國(guó)高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽湖北賽區(qū)二等獎(jiǎng),江漢大學(xué)教師教學(xué)創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng),TeachForward虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源云平臺(tái)和ImageSpace虛擬仿真教學(xué)實(shí)踐云平臺(tái)獲得2項(xiàng)國(guó)家技術(shù)專(zhuān)利,指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽國(guó)賽以上級(jí)別獎(jiǎng)項(xiàng)20余次,曾主持和參與省、市科研及教研課題多項(xiàng),主編或參編相關(guān)專(zhuān)業(yè)教材多本,在各級(jí)各類(lèi)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文十余篇。
目 錄
第1章 虛擬現(xiàn)實(shí)概述001
1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的“前世今生” / 001
1.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的定義、特征及發(fā)展歷程 / 001
1.1.2 廣義虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)分類(lèi)及應(yīng)用領(lǐng)域 / 013
1.1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)與元宇宙 / 022
1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本原理 / 030
1.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵核心技術(shù) / 030
1.2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成 / 046
1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件設(shè)備 / 048
1.3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸出設(shè)備 / 048
1.3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入設(shè)備 / 051
1.3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的生成設(shè)備 / 052
1.4 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具 / 054
1.4.1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的三維建模工具 / 054
1.4.2 虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的主要腳本語(yǔ)言及工具 / 061
1.4.3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)引擎 / 065
1.5 本章實(shí)踐項(xiàng)目 / 070
實(shí)踐項(xiàng)目一:Unity 3D的安裝及配置 / 070
第2章 虛擬三維場(chǎng)景與基礎(chǔ)地形制作080
2.1 虛擬三維場(chǎng)景 / 080
2.2 基礎(chǔ)地形的制作與優(yōu)化 / 082
2.2.1 基礎(chǔ)地形繪制 / 082
2.2.2 地形場(chǎng)景的優(yōu)化 / 099
2.2.3 地形的導(dǎo)出和導(dǎo)入 / 106
2.3 本章實(shí)踐項(xiàng)目 / 111
實(shí)踐項(xiàng)目二:山峰地形制作 / 112
實(shí)踐項(xiàng)目三:島嶼地形制作 / 119
實(shí)踐項(xiàng)目四:雪地地形制作 / 128
實(shí)踐項(xiàng)目五:沙漠地形制作 / 134
第3章 燈光系統(tǒng)142
3.1 燈光系統(tǒng)概述 / 142
3.1.1 燈光系統(tǒng)的分類(lèi) / 143
3.1.2 燈光系統(tǒng)制作案例——手電筒效果制作 / 145
3.2 燈光系統(tǒng)與烘焙貼圖 / 150
3.2.1 烘焙光照 / 150
3.2.2 烘焙參數(shù)設(shè)置 / 152
3.2.3 場(chǎng)景烘焙案例 / 154
3.3 材質(zhì)與貼圖 / 156
3.3.1 Unity中的透明玻璃和彩色玻璃的制作方法 / 157
3.3.2 彩色玻璃的效果制作 / 159
3.3.3 金屬材質(zhì)的效果制作 / 160
3.3.4 普通木地板的效果制作 / 163
3.3.5 帶孔鏤空金屬板的效果制作 / 169
第4章 可視化交互開(kāi)發(fā)腳本工具PlayMaker174
4.1 PlayMaker簡(jiǎn)介、安裝及基本界面操作 / 174
4.1.1 PlayMaker簡(jiǎn)介 / 174
4.1.2 PlayMaker的安裝 / 175
4.1.3 PlayMaker基本界面操作 / 178
4.2 PlayMaker的基礎(chǔ)功能應(yīng)用 / 182
4.2.1 基礎(chǔ)功能之材質(zhì)切換 / 183
4.2.2 基礎(chǔ)功能之開(kāi)關(guān)燈 / 196
4.2.3 基礎(chǔ)功能之開(kāi)關(guān)音樂(lè) / 204
4.2.4 基礎(chǔ)功能之視角切換 / 215
4.3 本章實(shí)踐項(xiàng)目 / 224
實(shí)踐項(xiàng)目六:PlayMaker開(kāi)關(guān)手電筒 / 225
實(shí)踐項(xiàng)目七:感應(yīng)燈區(qū)域檢測(cè)及延時(shí)觸發(fā) / 234
第5章 粒子系統(tǒng)244
5.1 粒子特效概述 / 244
5.2 粒子特效案例制作 / 245
5.2.1 粒子系統(tǒng)的創(chuàng)建 / 245
5.2.2 粒子系統(tǒng)功能模塊介紹 / 246
5.2.3 火焰特效案例分析 / 250
5.2.4 戰(zhàn)斗機(jī)尾焰案例分析 / 255
5.2.5 云霧粒子特效制作 / 259
5.2.6 下雨粒子特效制作 / 264
5.3 本章實(shí)踐項(xiàng)目 / 272
實(shí)踐項(xiàng)目八:落葉粒子特效制作 / 272
實(shí)踐項(xiàng)目九:瀑布粒子特效制作 / 278
第6章 物理系統(tǒng)285
6.1 物理系統(tǒng)概述 / 285
6.2 剛體組件及其應(yīng)用 / 287
6.3 物理材質(zhì)組件及其應(yīng)用 / 294
6.4 碰撞體組件及其應(yīng)用 / 299
6.5 布料組件及其應(yīng)用 / 309
6.6 關(guān)節(jié)組件及其應(yīng)用 / 324
6.7 本章實(shí)踐項(xiàng)目 / 359
實(shí)踐項(xiàng)目十:物理系統(tǒng)綜合案例 / 359
第7章 基于VR頭盔和手柄的交互開(kāi)發(fā)技術(shù)364
7.1 基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)環(huán)境配置與運(yùn)行 / 364
7.1.1 HTC開(kāi)發(fā)環(huán)境配置與運(yùn)行 / 364
7.1.2 Pico開(kāi)發(fā)環(huán)境配置與運(yùn)行 / 370
7.2 場(chǎng)景瞬移 / 381
7.3 物體拾取 / 385
7.3.1 物體拾取的步驟 / 385
7.3.2 “Teleporting”預(yù)制體的作用和工作原理 / 386
7.4 線性拖拽 / 388
7.5 VR射線交互 / 391
7.6 本章實(shí)踐項(xiàng)目 / 400
實(shí)踐項(xiàng)目十一:地形場(chǎng)景VR交互案例 / 400
實(shí)踐項(xiàng)目十二:園林漫游VR項(xiàng)目案例 / 405
第8章 三維全景技術(shù)423
8.1 三維全景技術(shù)概述 / 423
8.1.1 全景技術(shù)介紹 / 423
8.1.2 全景視頻 / 425
8.2 三維全景技術(shù)的硬件設(shè)備 / 426
8.2.1 三維全景技術(shù)的設(shè)備介紹 / 426
8.2.2 全景項(xiàng)目開(kāi)發(fā) / 428
8.3 三維全景影像拍攝與處理 / 429
8.3.1 全景影像的拍攝 / 429
8.3.2 全景視頻畫(huà)面處理 / 432
8.4 全景視頻播放與交互設(shè)計(jì) / 436
8.4.1 全景視頻導(dǎo)入及播放(計(jì)算機(jī)端) / 436
8.4.2 全景視頻交互功能實(shí)現(xiàn) / 440
8.4.3 全景視頻的VR端觀看 / 447
參考文獻(xiàn)452