虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及在航空航天中的應(yīng)用

第1章 緒論 1．1 虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)概念 1．1．1 VR定義 1．1．2 VR歷史起源 1．1．3 VR技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 1．2 VR系統(tǒng)特征與基本組成 1．2．1 VR系統(tǒng)特征 1．2．2 VR系統(tǒng)基本組成 1．3 VR系統(tǒng)分類 1．3．1 桌面式VR系統(tǒng) 1．3．2 頭盔顯示或沉浸式VR系統(tǒng) 1．3．3 增強(qiáng)疊加顯示VR系統(tǒng) 1．3．4 分布式VR系統(tǒng) 1．4 VR技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 思考題 參考文獻(xiàn)第2章 人的能力及特征 2．1 信息接受 2．1．1 感覺和知覺的特征 2．1．2 視覺機(jī)能及其特征 2．1．3 聽覺 2．1．4 其他感覺機(jī)能與特征 2．2 人的信息處理系統(tǒng) 2．2．1 信息存儲(chǔ) 2．2．2 分析、綜合 2．2．3 決策 2．2．4 信息處理能力 2．3 執(zhí)行器 2．3．1 肉和骨骼 2．3．2 人的運(yùn)動(dòng)輸出 思考題 參考文獻(xiàn)第3章 視景生成理論 3．1 概述 3．1．1 視景生成系統(tǒng)組成 3．1．2 視景生成工作過(guò)程 3．2 視景的內(nèi)部表示 3．2．1 圖形學(xué)表示 3．2．2 圖像表示 3．2．3 視景的高層內(nèi)部表示 3．3 生成真實(shí)感三維圖形的基本理論 3．3．1 曲線曲面的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 3．3．2 光線跟蹤技術(shù) 3．3．3 輻射度方法 思考題 參考文獻(xiàn)第4章 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的常用算法 4．1 概述 4．2 真實(shí)感圖形的繪制 4．2．1 消隱算法 4．2．2 光照模型 4．2．3 紋理映射 4．3 層次細(xì)節(jié)簡(jiǎn)化技術(shù) 4．3．1 LOD技術(shù) 4．3．2 網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法 4．3．3 基于頂點(diǎn)聚類的模型簡(jiǎn)化算法 4．3．4 基于刪除操作的模型簡(jiǎn)化算法 4．3．5 基于漸進(jìn)網(wǎng)格的模型簡(jiǎn)化算法 4．4 碰撞檢測(cè) 4．4．1 概述 4．4．2 包圍盒法 思考題 參考文獻(xiàn)第5章 虛擬現(xiàn)實(shí)人一機(jī)交互設(shè)備 5．1 立體顯示原理 5．1．1 人眼的結(jié)構(gòu)與立體視覺機(jī)制 5．1．2 立體顯示原理 5．2 立體顯示設(shè)備 5．2．1 HMD 5．2．2 BOOM 5．2．3 立體眼鏡 5．2．4 立體投影顯示 5．2．5 3D顯示器 5．2．6 墻式立體顯示器 5．3 虛擬環(huán)境中的位置跟蹤設(shè)備 5．3．1 位置跟蹤的方式 5．3．2 位置跟蹤器的性能指標(biāo) 5．3．3 位置跟蹤技術(shù)的類型 5．3．4 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中不良跟蹤的后果 5．4 觸覺與力覺反饋裝置 5．4．1 觸覺與力覺反饋的原理 5．4．2 觸覺與力覺反饋裝置的種類 5．5 VR的3D聲音系統(tǒng) 5．6 VR硬件的系統(tǒng)集成 思考題 參考文獻(xiàn)第6章 手勢(shì)的合成與識(shí)別 6．1 概述 6．2 人手結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)特性 6．2．1 關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)分析 6．2．2 關(guān)節(jié)的約束 6．3 手勢(shì)合成 6．4 手勢(shì)識(shí)別 6．4．1 手勢(shì)識(shí)別原理 6．4．2 手勢(shì)建模與手勢(shì)輸入 6．4．3 手勢(shì)識(shí)別方法 思考題 參考文獻(xiàn)第7章 開發(fā)環(huán)境和開發(fā)平臺(tái) 7．1 圖形API：OpenGL和Direct3D 7．1．1 OpenGL 7．1．2 Direct3D 7．2 三維視景生成軟件 7．2．1 IRIS Performer 7．2．2 Vega 7．2．3 Vega Prime 7．2．4 VTree 7．2．5 Virtools 7．3 硬件計(jì)算平臺(tái) 7．3．1 Silicon Graphics-Onyx4 7．3．2 SGI Onyx300 7．3．3 simFUSION 6000 7．4 小結(jié) 思考題 參考文獻(xiàn)第8章 飛行器的虛擬制造 8．1 概述 8．1．1 虛擬制造的概念 8．1．2 虛擬制造的分類 8．1．3 虛擬制造的主要特點(diǎn) 8．2 虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù) 8．2．1 建模技術(shù) 8．2．2 仿真技術(shù) 8．2．3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 8．3 虛擬制造的應(yīng)用領(lǐng)域 8．4 虛擬制造技術(shù)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的成功案例 8．4．1 三維數(shù)字化飛機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù) 8．4．2 波音飛機(jī)的虛擬制造 8．4．3 我國(guó)首架數(shù)字化電子樣機(jī) 思考題 參考文獻(xiàn)第9章 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航天工程中的典型應(yīng)用 9．1 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡維護(hù)的虛擬訓(xùn)練 9．1．1 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的概況 9．1．2 虛擬訓(xùn)練技術(shù) 9．1．3 訓(xùn)練及評(píng)價(jià)方法 9．2 虛擬風(fēng)洞技術(shù) 9．2．1 風(fēng)洞與虛擬風(fēng)洞的概念 9．2．2 虛擬風(fēng)洞的系統(tǒng)基本組成 9．2．3 虛擬風(fēng)洞軟件工具 9．2．4 虛擬風(fēng)洞技術(shù)的發(fā)展方向 9．3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航天工效學(xué)研究中的應(yīng)用 9．3．1 空間實(shí)驗(yàn)室艙內(nèi)視覺環(huán)境研究 9．3．2 虛擬環(huán)境中人的操作判斷及反應(yīng)特性研究 9．3．3 航天器交會(huì)對(duì)接人工控制設(shè)計(jì)與人一機(jī)結(jié)合特性研究 9．3．4 虛擬環(huán)境下的認(rèn)知工效學(xué)研究思考題參考文獻(xiàn)