本书共7章,内容包括虚拟现实技术概论、虚拟现实系统的硬件设备、虚拟现实的相关技术及软件、虚拟现实建模语言VRML、虚拟现实建模工具3ds Max、虚拟现实制作工具cult3D以及综合实例制作。
本书具有面向实践、重在应用的特点,在阐述虚拟现实技术理论知识的基础上,着重介绍具有代表性的虚拟现实相关软件的使用方法,以大量的典型实例贯穿其中,使读者能够在较短的时间里由浅人深地了解、认识和掌握虚拟现实技术,并具备运用VR开发工具制作三维交互、效果逼真的虚拟现实场景的能力。同时,本书配有各章习题,且电子教案、使用的素材文件及实例程序代码均可以从清华大学出版社网站http://www.tup.com.cn下载使用。
本书适合作为高等院校计算机及电子信息类专业学生的教材,对于从事虚拟现实技术的行业、企业工程技术人员以及虚拟现实技术爱好者也具有一定的参考价值。

第1章 虚拟现实技术概论
虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是20世纪末逐渐兴起的一门综合性信息技术。该技术融合了数字图像处理、计算机图形学、人工智能、多媒体、传感器、网络以及并行处理等多个信息技术分支的*新发展成果,涉及众多研究和应用领域,被认为是21世纪*重要的发展技术和影响人们生活的技术之一。
VR由计算机产生一种逼真的虚拟三维空间环境,并使用户在多种感官上产生沉浸于虚拟环境的感觉。它的实时三维空间表现能力、自然交互式的操作环境以及给人带来的身临其境的感受,不但为人机交互技术开创了新的研究领域,为智能工程的应用提供了新的界面工具,为各类工程大规模的数据可视化提供了新的描述方法,同时还为人们探索宏观世界和微观世界的运动变化规律提供了极大的便利。因此,vR不但在房地产、军事、医学、设计、考古、艺术以及娱乐等诸多领域得到越来越广泛的应用,而且还给社会带来了巨大的经济效益。有关人士认为:20世纪80年代是个人计算机的时代,20世纪90年代是网络和多媒体的时代,而21世纪则将是VR的时代。
……

第1章 虚拟现实技术概论
1.1 虚拟现实技术的发展史
1.2 虚拟现实技术的概念
1.3 虚拟现实技术的特征
1.4 虚拟现实系统的分类
1.4.1 桌面式VR系统
1.4.2 沉浸式VR系统
1.4.3 增强式VR系统
1.4.4 分布式VR系统
1.5 虚拟现实技术的应用领域
1.5.1 教育与训练
1.5.2 设计与规划
1.5.3 科学计算可视化
1.5.4 商业领域
1.5.5 艺术与娱乐
1.6 虚拟现实技术的研究现状
1.6.1 国外的研究现状
1.6.2 国内的研究现状
思考题
第2章 虚拟现实系统的硬件设备
2.1 跟踪定位设备
2.1.1 电磁波跟踪器
2.1.2 超声波跟踪器
2.1.3 光学跟踪器
2.1.4 其他类型跟踪器
2.1.5 跟踪传感设备的性能比较
2.2 立体显示设备
2.2.1 固定式立体显示设备
2.2.2 头盔显示器
2.2.3 手持式立体显示设备
2.3 手部数据交互设备
2.3.1 数据手套
2.3.2 空间球
2.3.3 三维浮动鼠标器
2.4 虚拟声音输出设备
2.4.1 固定式声音设备
2.4.2 耳机式声音设备
2.5 其他交互设备
2.5.1 触觉和力反馈设备
2.5.2 数据衣
2.5.3 三维扫描仪
2.6 虚拟现实硬件系统的集成
思考题
第3章 虚拟现实的相关技术及软件
3.1 三维建模技术及软件
3.1.1 几何建模技术
3.1.2 行为建模技术
3.1.3 虚拟现实的建模软件
3.2 视觉实时动态绘制技术
3.2.1 实时动态绘制技术的基本原理
3.2.2 基于图形的实时动态绘制技术
3.2.3 基于图像的实时动态绘制技术
3.3 三维虚拟声音技术
3.3.1 三维虚拟声音的特征
3.3.2 头部相关传递函数
3.3.3 语音合成技术
3.4 人机自然交互技术
3.4.1 手势识别技术
3.4.2 面部表情识别技术
3.4.3 眼动跟踪技术
3.5 物理仿真技术
3.6 三维全景技术
3.6.1 三维全景技术的基本概念
3.6.2 三维全景图的制作技术
3.7 虚拟现实开发软件工具集
思考题
第4章 虚拟现实建模语言VRML
第5章 虚拟现实建模工具3ds Max
第6章 虚拟现实制作工具Cult3D
第7章 综合实例制作
参考文献

本书特点:本书突出实用特点,采用典型案例分析的方法进行编写,将虚拟现实的技术理论与实际应用相结合,在内容取舍、文字描述、习题选择方面均以面向实践、重在应用、便于教学组织为原则,便读者能够遵循指导,由浅入深地了解、认识、掌握虚拟现实技术,并能具备运用VR开发工具制作三维交互、效果逼真的虚拟现实场景的能力。同时,本书各章配有习题,使用的素材文件及实例程序代码均可以从清华大学出版社网站下载使用。