醫學(xué)虛擬現實(shí)技術(shù)與應用簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

內容簡(jiǎn)介:　　《醫學(xué)虛擬現實(shí)技術(shù)與應用》的編寫(xiě)本著(zhù)普及與實(shí)用的原則，在闡述虛擬現實(shí)技術(shù)必要理論知識的基礎上，著(zhù)重介紹了目前流行的虛擬現實(shí)軟件及其使用方法。除此之外，本書(shū)還介紹了三維建模軟件和其他應用程序之間的互相調用方法，并給出了具體實(shí)例。
　　本書(shū)共分3個(gè)部分。第1部分為虛擬現實(shí)技術(shù)基礎知識，共5章；第2部分為虛擬現實(shí)技術(shù)編程和建模方法，共3章；第3部分介紹了虛擬現實(shí)技術(shù)在醫學(xué)中的應用和虛擬實(shí)驗室建設，共2章。
　　本書(shū)可作為高等醫學(xué)院校計算機公共基礎課或其他普通高等院?！疤摂M現實(shí)技術(shù)應用”課程教材，也可供從事各類(lèi)虛擬現實(shí)應用的技術(shù)人員自學(xué)使用。

目錄:第1部分  虛擬現實(shí)技術(shù)基礎知識
第1章  虛擬現實(shí)技術(shù)概論 3
1.1  虛擬現實(shí)技術(shù)的基本概念 3
1.1.1  虛擬現實(shí)技術(shù)的定義 4
1.1.2  虛擬現實(shí)技術(shù)的特性 4
1.1.3  虛擬現實(shí)系統的組成 5
1.1.4  虛擬現實(shí)的關(guān)鍵技術(shù) 6
1.2  虛擬現實(shí)系統的分類(lèi) 8
1.2.1  沉浸式虛擬現實(shí)系統 8
1.2.2  增強虛擬現實(shí)系統 9
1.2.3  桌面式虛擬現實(shí)系統 9
1.2.4  分布式虛擬現實(shí)系統 11
1.3  虛擬現實(shí)技術(shù)的主要研究對象 11
1.4  虛擬現實(shí)技術(shù)的主要應用領(lǐng)域 12
1.4.1  醫學(xué)領(lǐng)域 13
1.4.2  娛樂(lè )和藝術(shù)領(lǐng)域 14
1.4.3  軍事與航天工業(yè)領(lǐng)域 15
1.4.4  管理工程領(lǐng)域 15
1.4.5  室內設計領(lǐng)域 16
1.4.6  房產(chǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域 16
1.4.7  工業(yè)仿真領(lǐng)域 17
1.4.8  文物古跡領(lǐng)域 18
1.4.9  娛樂(lè )游戲領(lǐng)域 18
1.4.10  道路橋梁領(lǐng)域 19
1.4.11  地理領(lǐng)域 19
1.4.12  教育領(lǐng)域 20
1.5  虛擬現實(shí)的發(fā)展和現狀 21
1.5.1  虛擬現實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷程 21
1.5.2  虛擬現實(shí)系統的研究現狀 22
1.5.3  虛擬現實(shí)技術(shù)的發(fā)展趨勢 23
本章小結 24
習題 24
第2章  虛擬現實(shí)系統的三維交互設備 25
2.1  輸入設備 25
2.1.1  數據手套 25
2.1.2  鼠標 28
2.1.3  位置跟蹤器 29
2.1.4  數據衣 40
2.1.5  其他輸入設備 41
2.2  輸出設備 42
2.2.1  頭盔顯示器 42
2.2.2  沉浸式立體投影系統 44
2.2.3  立體眼鏡（鷹眼） 47
2.2.4  立體聲耳機 48
本章小結 49
習題 49
第3章  虛擬現實(shí)系統的相關(guān)技術(shù) 51
3.1  立體顯示技術(shù) 51
3.1.1  立體顯示技術(shù)原理 51
3.1.2  常見(jiàn)的立體顯示技術(shù) 52
3.2  三維建模技術(shù) 54
3.2.1  幾何建模技術(shù) 54
3.2.2  物理建模技術(shù) 55
3.2.3  行為建模技術(shù) 56
3.3  真實(shí)感實(shí)時(shí)繪制技術(shù) 57
3.3.1  真實(shí)感繪制技術(shù) 57
3.3.2  圖形實(shí)時(shí)繪制技術(shù) 57
3.3.3  圖像實(shí)時(shí)繪制技術(shù) 58
3.4  三維虛擬聲音的實(shí)現技術(shù) 59
3.5  人機交互技術(shù) 60
3.6  碰撞檢測技術(shù) 61
本章小結 62
習題 62
第4章  虛擬現實(shí)的計算體系結構 64
4.1  繪制流水線(xiàn) 64
4.1.1  圖形繪制流水線(xiàn) 64
4.1.2  觸覺(jué)繪制流水線(xiàn) 67
4.2  基于PC的圖形體系結構 68
4.3  基于工作站的圖形體系結構 69
4.3.1  Sun Blade 1000體系結構 69
4.3.2  SGI Infinite Reality體系結構 70
4.4  分布式VR體系結構 72
4.4.1  多流水線(xiàn)同步 72
4.4.2  聯(lián)合定位繪制流水線(xiàn) 74
4.4.3  分布式虛擬環(huán)境 75
本章小結 76
習題 76
第5章  三維全景技術(shù) 78
5.1  三維全景技術(shù)概述 78
5.1.1  三維全景技術(shù)的特點(diǎn) 78
5.1.2  全景技術(shù)的應用 79
5.1.3  全景技術(shù)的分類(lèi) 82
5.1.4  全景圖片拍攝及拼合
方法 84
5.2  三維全景漫游制作 88
5.2.1  項目管理 89
5.2.2  場(chǎng)景管理 90
5.2.3  皮膚管理 92
本章小結 93
習題 93

第2部分  虛擬現實(shí)技術(shù)編程和建模方法
第6章  三維建模工具3ds Max 97
6.1  3ds Max概述 97
6.1.1  啟動(dòng)與退出 97
6.1.2  文件的打開(kāi)與保存 98
6.1.3  界面分布 98
6.1.4  視圖區常用操作 101
6.1.5  主工具欄常用工具 102
6.2  3ds Max基礎建模 105
6.2.1  內置幾何體建模 105
6.2.2  二維圖形對象生成三維模型 107
6.2.3  常用復合建模 108
6.3  3ds Max材質(zhì)與貼圖 110
6.3.1  精簡(jiǎn)材質(zhì)編輯器 110
6.3.2  貼圖類(lèi)型 112
6.3.3  貼圖坐標 112
6.4  3ds Max攝影機與燈光 113
6.4.1  攝影機 113
6.4.2  燈光 114
6.5  3ds Max生成動(dòng)畫(huà)的基本
流程 115
6.6  綜合實(shí)例 116
6.6.1  制作"安卓機器人"公仔
模型 116
6.6.2  制作眼球模型 119
本章小結 122
習題 122

第7章  常見(jiàn)的醫學(xué)圖像
三維重建軟件 124
7.1  醫學(xué)圖像三維重建簡(jiǎn)介 124
7.1.1  國內外研究現狀 124
7.1.2  三維重建的過(guò)程 125
7.2  醫學(xué)圖像三維重建軟件
簡(jiǎn)介 126
7.2.1  Mimics軟件 126
7.2.2  Simpleware軟件 131
7.2.3  3D-DOCTOR軟件 134
7.2.4  Amira軟件 136
7.2.5  MITK及3DMed 136
本章小結 138
習題 138
第8章  VRML應用 139
8.1  VRML概述 139
8.1.1  VRML基本概念 139
8.1.2  VRML場(chǎng)景的編輯與瀏覽 141
8.1.3  VRML文件的基本特點(diǎn) 145
8.2  基本幾何模型的構建 148
8.2.1  Shape節點(diǎn)的使用 148
8.2.2  創(chuàng )建基本幾何造型 150
8.2.3  創(chuàng )建文本造型 155
8.2.4  創(chuàng )建復雜造型 156
8.3  群節點(diǎn)的構建 163
8.3.1  編組節點(diǎn)Group的使用 164
8.3.2  空間坐標變換節點(diǎn)Transform的使用 165
8.4  交互功能的實(shí)現 168
8.4.1  檢測器的概念 168
8.4.2  檢測器的基本作用與使用 168
8.4.3  VRML與程序腳本語(yǔ)言的結合 178
8.5  3ds Max與VRML的轉換 180
8.5.1  將3ds Max文件導成
VRML文件 180
8.5.2  在3ds Max文件中插入
VRML節點(diǎn) 181
本章小結 185
習題 185

第３部分  虛擬現實(shí)技術(shù)在醫學(xué)中的應用和虛擬實(shí)驗室建設
第9章  虛擬現實(shí)在醫學(xué)方面的應用 191
9.1  虛擬人體技術(shù)與應用 191
9.1.1  虛擬人體技術(shù) 192
9.1.2  虛擬人體的應用領(lǐng)域 193
9.2  虛擬現實(shí)技術(shù)的醫療應用 195
9.2.1  虛擬內窺鏡 195
9.2.2  虛擬外科手術(shù) 197
9.2.3  虛擬康復訓練 198
9.2.4  醫療3D打印 200
9.3  虛擬現實(shí)技術(shù)在醫學(xué)教育中
的應用 201
9.3.1  虛擬現實(shí)技術(shù)在基礎
醫學(xué)教育中的應用 201
9.3.2  虛擬現實(shí)技術(shù)在臨床
醫學(xué)教育中的應用 201
9.3.3  虛擬現實(shí)技術(shù)在護理
醫學(xué)教育中的應用 202
9.3.4  虛擬現實(shí)技術(shù)在遠程
醫學(xué)教育中的應用 202
本章小結 203
習題 203
第10章  虛擬實(shí)驗室概述 204
10.1  虛擬實(shí)驗室簡(jiǎn)介 204
10.1.1  什么是虛擬實(shí)驗室 204
10.1.2  虛擬實(shí)驗室的基本組成 204
10.1.3  虛擬實(shí)驗室的基本功能 206
10.1.4  虛擬實(shí)驗室的主要特點(diǎn) 207
10.1.5  虛擬實(shí)驗室的種類(lèi) 208
10.2  虛擬實(shí)驗室國內外發(fā)展狀況 210
10.2.1  國外虛擬實(shí)驗室發(fā)展狀況 210
10.2.2  國內虛擬實(shí)驗室發(fā)展狀況 211
10.2.3  應用于醫學(xué)領(lǐng)域的虛擬實(shí)驗室 213
10.3  虛擬實(shí)驗室建設設計 216
10.3.1  大屏幕三維立體顯示環(huán)境 216
10.3.2  沉浸式虛擬現實(shí)顯示環(huán)境 217
10.3.3  醫學(xué)虛擬實(shí)驗室建設方案案例 218
本章小結 220
習題 220
習題答案 221
參考文獻 231