虛擬現實(shí)理論與實(shí)踐簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:　　為了適應當前教學(xué)的發(fā)展要求，滿(mǎn)足數字媒體技術(shù)、數字媒體藝術(shù)、風(fēng)景園林、環(huán)境設計、城鄉規劃等專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要，編者根據數字媒體技術(shù)相關(guān)教學(xué)大綱，結合國際和國內的先進(jìn)方法與諸多案例，并參考同類(lèi)教材，總結多年的教學(xué)經(jīng)驗和實(shí)踐經(jīng)驗，編寫(xiě)而成本書(shū)。
　　內容在介紹基于Unity引擎的虛擬現實(shí)程序的基礎上，對數字媒體技術(shù)領(lǐng)域各項要素的展開(kāi)，進(jìn)而掌握虛擬現實(shí)技術(shù)的概念、虛擬漫游系統、虛擬教學(xué)輔助系統、虛擬房地產(chǎn)在線(xiàn)銷(xiāo)售系統、智慧城市環(huán)保監測系統，以及古建筑數字化保護系統等應用。
　　全書(shū)分為十章。首先，從虛擬現實(shí)的基本流程入手，逐步介紹虛擬現實(shí)技術(shù)、三維建模技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、人機交互技術(shù)等（*章至第四章）。其次，既虛擬現實(shí)技術(shù)的應用進(jìn)行介紹，給出具體案例和代碼（第四章至第十章），方便學(xué)生自學(xué)和創(chuàng )新。
　　本書(shū)編寫(xiě)考慮學(xué)生所掌握理論與方法的完整性與系統性，兼顧循序漸進(jìn)的教學(xué)梯度，可使讀者對基于Unity引擎的虛擬現實(shí)技術(shù)和增強現實(shí)技術(shù)有全面且細致的認識。
　　本書(shū)適合數字媒體技術(shù)、數字媒體藝術(shù)、風(fēng)景園林、城鄉規劃、環(huán)境設計等相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生閱讀和參考，也可供城市園林綠化設計與管理的工作者及相關(guān)科技人員使用。

內容簡(jiǎn)介:　　虛擬現實(shí)技術(shù)利用計算機生成可交互的三維空間，營(yíng)造使人的感官沉浸其中的人工環(huán)境，被譽(yù)為“下一代互聯(lián)網(wǎng)”和“下一代移動(dòng)計算平臺”，有潛力成為下一個(gè)重大通用計算平臺。隨著(zhù)相關(guān)研究的逐步深入，虛擬現實(shí)將深入連接人們的生活，大幅度縮小人與人之間溝通的距離，虛擬現實(shí)視頻連線(xiàn)、虛擬現實(shí)教學(xué)都將會(huì )改變人們的行為方式，給人們的工作和生活帶來(lái)很多便利。
　　本書(shū)是作者根據近十年來(lái)對虛擬現實(shí)技術(shù)的研究成果編寫(xiě)的，不僅介紹了虛擬現實(shí)的理論與方法，而且以國際流行的虛擬現實(shí)平臺Unity3D為主，重點(diǎn)講解了虛擬現實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)、人機交互、虛擬現實(shí)工程技術(shù)實(shí)踐，并以實(shí)際案例分析貫穿始終。對于提高讀者的虛擬現實(shí)素養具有一定的指導意義。針對學(xué)習者的特點(diǎn)力求理論表述通俗易懂，內容新穎實(shí)用，盡量用實(shí)例來(lái)詮釋概念和方法，使讀者能夠輕松地掌握虛擬現實(shí)工程實(shí)踐的方法和技巧，進(jìn)而在工作崗位上很快地進(jìn)入角色。
　　本書(shū)可以作為高等院校數字媒體技術(shù)、數字媒體藝術(shù)、圖形圖像、計算機應用等本科相關(guān)專(zhuān)業(yè)高年級學(xué)生的學(xué)習參考用書(shū)，也可作為虛擬現實(shí)愛(ài)好者、虛擬現實(shí)技術(shù)應用研究人員的參考資料。

作者簡(jiǎn)介:　　張泊平，女，碩士，副教授，中國計算機學(xué)會(huì )高級會(huì )員，畢業(yè)于鄭州大學(xué)電子信息工程學(xué)院?，F任許昌學(xué)院信息工程學(xué)院數字媒體技術(shù)系主任。長(cháng)期從事數字媒體技術(shù)、虛擬現實(shí)等領(lǐng)域的科研和教學(xué)工作。近年來(lái)主持省部級項目10項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，出版專(zhuān)著(zhù)2部。獲得河南省教學(xué)大獎賽一等獎，獲得河南省優(yōu)秀教師、教學(xué)標兵、優(yōu)秀青年骨干教師等榮譽(yù)稱(chēng)號。

目錄:第1章虛擬現實(shí)概述1
1.1虛擬現實(shí)的基本概念1
1.2虛擬現實(shí)的特點(diǎn)2
1.3虛擬現實(shí)技術(shù)的意義2
1.4虛擬現實(shí)系統的組成3
1.5虛擬現實(shí)系統的分類(lèi)4
1.6虛擬現實(shí)設備6
1.7虛擬現實(shí)技術(shù)的應用研究6
1.7.1虛擬現實(shí)技術(shù)在城市規劃領(lǐng)域中的應用7
1.7.2虛擬現實(shí)技術(shù)在室內設計中的應用7
1.7.3虛擬現實(shí)技術(shù)在房產(chǎn)開(kāi)發(fā)中的應用8
1.7.4虛擬現實(shí)技術(shù)在工業(yè)仿真中的應用9
1.7.5虛擬現實(shí)技術(shù)在文物古跡中的應用9
1.7.6虛擬現實(shí)技術(shù)在虛擬社區中的應用10
1.7.7虛擬現實(shí)技術(shù)在道路橋梁中的應用11
1.8虛擬現實(shí)的技術(shù)瓶頸12
1.9增強現實(shí)13
1.9.1增強現實(shí)的概念13
1.9.2增強現實(shí)的形式14
1.9.3增強現實(shí)的實(shí)現方法16
1.9.4增強現實(shí)的實(shí)現方式17
1.9.5VR與AR/MR17
參考文獻20

第2章虛擬現實(shí)關(guān)鍵技術(shù)21
2.1計算機視覺(jué)21
2.2虛擬現實(shí)的基本原理23
2.3基于圖像繪制的虛擬現實(shí)技術(shù)25
2.3.1三維建模技術(shù)25
2.3.2幾何建模技術(shù)26
2.3.3三維圖形變換27
2.3.4OpenGL技術(shù)28
2.4基于圖像的虛擬現實(shí)技術(shù)29
2.4.1基于圖像的建模與繪制技術(shù)29
2.4.2全光函數30
2.4.3幾種典型的IBMR技術(shù)及其虛擬現實(shí)系統37
2.5碰撞檢測技術(shù)44
2.6人機交互技術(shù)46
2.6.1Unity3D46
2.6.2VRPlatform50
2.6.3Virtools50
2.6.4Quest3D51
參考文獻52
虛擬現實(shí)理論與實(shí)踐目錄
第3章虛擬現實(shí)三維建模技術(shù)53
3.1精確三維建模方法53
3.1.1逆向建模技術(shù)53
3.1.2AutoCAD等其他軟件三維建模57
3.1.3基于遙感影像的三維城市建模方法57
3.1.4基于激光、雷達的建模方法57
3.1.5圖形數據格式轉換57
3.2輔助三維建模方法58
3.2.13ds Max人工建模58
3.2.23ds Max程序建模59
3.3三維建模紋理數據的獲取59
3.4材質(zhì)燈光技術(shù)60
3.5渲染與烘焙技術(shù)60
3.6三維模型優(yōu)化技術(shù)61
3.6.1虛擬現實(shí)建模原則61
3.6.2導入模型常見(jiàn)問(wèn)題61
3.6.3三維模型優(yōu)化方法62
參考文獻65

第4章虛擬現實(shí)人機交互66
4.1人機交互66
4.2人機交互研究現狀66
4.3虛擬現實(shí)技術(shù)在人機交互中的優(yōu)勢67
4.4虛擬現實(shí)人機交互的發(fā)展前景69
4.5Unity3D虛擬交互技術(shù)69
4.5.1Unity3D資源包70
4.5.2Unity腳本71
4.5.3光照貼圖 UV76
4.5.4啟用DirectX圖形API功能76
4.5.5UnityGUI控制78
4.5.6地形編輯器82
4.5.7物理特效84
4.5.8音頻設計89
4.5.9粒子系統92
參考文獻99

第5章虛擬交互式教學(xué)輔助系統100
5.1飛機引擎拆裝工程背景100
5.2飛機引擎三維拆裝交互系統概述100
5.2.1系統組成101
5.2.2系統功能102
5.2.3系統接口103
5.3飛機引擎三維拆裝虛擬交互系統設計104
5.3.1用戶(hù)登錄場(chǎng)景設計105
5.3.2選擇系統場(chǎng)景110
5.3.3異步加載場(chǎng)景112
5.3.4主場(chǎng)景的編寫(xiě)——三維交互類(lèi)場(chǎng)景系統112
5.3.5主場(chǎng)景的編寫(xiě)——三維自動(dòng)交互類(lèi)場(chǎng)景系統121
參考文獻123

第6章交互式室內外虛擬漫游系統124
6.1虛擬場(chǎng)景漫游的開(kāi)發(fā)技術(shù)124
6.1.1基于幾何圖形的虛擬漫游技術(shù)125
6.1.2基于圖像的虛擬漫游技術(shù)125
6.1.3基于圖形與圖像混合建模的虛擬漫游技術(shù)126
6.2虛擬漫游中的關(guān)鍵技術(shù)126
6.2.1場(chǎng)景簡(jiǎn)化的細節層次技術(shù)126
6.2.2碰撞檢測技術(shù)127
6.2.3路徑規劃技術(shù)127
6.3數據準備與預處理129
6.3.1預處理129
6.3.2基本設置129
6.3.3修改視角控制鍵為右鍵133
6.3.4如何取消瀏覽窗口上的右鍵菜單134
6.3.5植物效果設置134
6.3.6水面效果的設置138
6.3.7烘焙光影貼圖的處理138
6.4交互式漫游系統設計流程140
6.5交互式漫游系統設計141
6.5.1功能需求141
6.5.2系統設計142
6.5.3交互設計143
6.6交互式漫游系統實(shí)現144
6.6.1交互式界面實(shí)現144
6.6.2室內漫游實(shí)現150
6.6.3室外漫游實(shí)現163
參考文獻164

第7章在線(xiàn)虛擬房地產(chǎn)展銷(xiāo)系統應用165
7.1在線(xiàn)虛擬房地產(chǎn)展銷(xiāo)系統工程背景165
7.1.1傳統銷(xiāo)售模式和虛擬展示交互模式比較166
7.1.2在線(xiàn)虛擬房地產(chǎn)展銷(xiāo)系統功能需求166
7.1.3在線(xiàn)虛擬房地產(chǎn)展銷(xiāo)系統項目特點(diǎn)166
7.2在線(xiàn)虛擬房地產(chǎn)展銷(xiāo)系統架構167
7.2.1展示子系統167
7.2.2交互子系統168
7.2.3存儲子系統168
7.3在線(xiàn)虛擬房地產(chǎn)展銷(xiāo)系統關(guān)鍵技術(shù)168
7.3.1NGUI插件技術(shù)168
7.3.2node.js 技術(shù)169
7.4小區模型和場(chǎng)景設計169
7.4.1小區CAD建模169
7.4.2搭建綜合場(chǎng)景169
7.4.3模型渲染與烘焙170
7.4.4模型導出171
7.5在線(xiàn)房地產(chǎn)系統交互功能設計171
7.5.1程序整體架構172
7.5.2序列幀動(dòng)畫(huà)調用172
7.5.3場(chǎng)景中的行走攝像機172
7.5.4場(chǎng)景材質(zhì)與模型替換174
7.5.5銷(xiāo)控表設計175
7.5.6房貸計算器設計176
7.5.7自動(dòng)截圖功能截圖176
7.6虛擬交互功能系統實(shí)現178
7.6.1界面設計178
7.6.2展示子系統實(shí)現183
7.6.3交互子系統185
7.6.4存儲子系統185
7.7系統調試與運行185
7.7.1功能測試185
7.7.2系統測試192
參考文獻196