虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及應(yīng)用

第1章虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概論1
1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的定義1
1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷史2
1.2.1虛擬現(xiàn)實(shí)思想的產(chǎn)生2
1.2.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的初步發(fā)展階段4
1.2.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的高速發(fā)展階段5
1.3虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成5
1.4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特性6
1.5虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類8
1.5.1桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)8
1.5.2沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)9
1.5.3增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)10
1.5.4分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)10
1.6虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11
1.6.1國(guó)外研究現(xiàn)狀11
1.6.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12
1.6.3存在問題及發(fā)展方向12
1.7虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用13
1.7.1教育培訓(xùn)13
1.7.2設(shè)計(jì)規(guī)劃15
1.7.3文化娛樂15
習(xí)題16
參考文獻(xiàn)16
第2章虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件設(shè)備18
2.1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入設(shè)備18
2.1.1數(shù)據(jù)手套18
2.1.2數(shù)據(jù)衣19
2.1.3三維鼠標(biāo)20
2.1.4三維掃描儀20
2.1.5三維定位跟蹤設(shè)備21
2.1.6眼動(dòng)儀22
2.2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸出設(shè)備23
2.2.1視覺感知設(shè)備23
2.2.2聽覺感知設(shè)備27
2.2.3觸覺感知設(shè)備28
2.2.4其他輸出設(shè)備29
習(xí)題30
參考文獻(xiàn)31
第3章虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)32
3.1三維建模技術(shù)32
3.1.1幾何建模技術(shù)32
3.1.2行為建模技術(shù)33
3.2視覺實(shí)時(shí)繪制技術(shù)33
3.2.1真實(shí)感繪制技術(shù)33
3.2.2實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)35
3.3三維虛擬聲音技術(shù)36
3.3.1三維虛擬聲音的特點(diǎn)36
3.3.2頭部相關(guān)傳遞函數(shù)36
3.3.3語音識(shí)別技術(shù)37
3.3.4語音合成技術(shù)37
3.4物理仿真技術(shù)38
3.4.1數(shù)學(xué)建模38
3.4.2碰撞檢測(cè)38
3.5人機(jī)交互技術(shù)39
3.5.1基于手勢(shì)的交互39
3.5.2實(shí)物用戶界面40
3.5.3自然用戶界面40
習(xí)題41
參考文獻(xiàn)41
第4章虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的相關(guān)軟件43
4.1凡何建模軟件44
4.1.13ds Max44
4.1.2Mava44
4.1.3Mult1gen Creat0r.45
4.1.4L1ghtwave45
4.2虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)圖形庫(kù)45
4.2.1OpenGL46
4.2.2D1rect3D46
4.3虛擬現(xiàn)實(shí)三維圖形引擎47
4.3.1Open1nvent0r47
4.3.2OpenSceneGraph47
4.3.3OGRE48
4.4虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)軟件48
4.4.1仿真引擎48
4.4.23D游戲引擎50
4.5虛擬現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范語言51
4.5.1VRML/X3D51
4.5.2Cult3D51
4.5.3Java3D51
習(xí)題52
參考文獻(xiàn)52
第5章虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件3dsMax54
5.1主界面簡(jiǎn)介54
5.1.1菜單欄55
5.1.2工具欄55
5.1.3視圖區(qū)55
5.1.4視圖控制區(qū)56
5.1.5命令面板56
5.1.6動(dòng)畫控制區(qū)56
5.1.7狀態(tài)欄56
5.23ds Max文件操作57
5.3幾何體建模57
5.3.1標(biāo)準(zhǔn)幾何體建模57
5.3.2擴(kuò)展幾何體建模59
5.3.3系統(tǒng)自帶模塑62
5.4二維圖形建模62
5.4.1二維圖形的編輯和修改63
5.4.2Extrude64
5.4.3Lathe66
5.4.4Bevel68
5.4.5BevelPr0f1le69
5.4.6Loft70
5.5材質(zhì)和貼圖73
5.5.1材質(zhì)編輯器73
5.5.2貼圖坐標(biāo)74
5.5.3復(fù)合材質(zhì)與貼圖76
5.6貼圖烘焙77
5.7燈光和攝影機(jī)79
習(xí)題81
第6章虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái)軟件VRP82
6.1VRP界面83
6.2VRP-for-Max導(dǎo)m插件安裝84
6.3文件操作85
6.3.1打開文件85
6.3.2保存文件85
6.3.3物體的導(dǎo)入／導(dǎo)出85
6.3.4制作可執(zhí)行的exe文件86
6.3.5制作可網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的vrp1e文件86
6.4物體操作87
6.5物體編輯88
6.6相機(jī)操作91
6.6.1行走相機(jī)92
6.6.2飛行相機(jī)93
6.6.3繞物旋轉(zhuǎn)相機(jī)93
6.6.4角色控制相機(jī)93
6.6.5跟隨相機(jī)93
6.6.6定點(diǎn)觀察相機(jī)94
6.6.7動(dòng)畫相機(jī)94
6.6.8多臺(tái)相機(jī)的控制95
6.7碰撞檢測(cè)95
6.8骨骼動(dòng)面96
6.9環(huán)境特效101
6.9.1天空盒101
6.9.2霧效102
6.9.3太陽(yáng)102
6.10其他功能103
6.10.13D音效103
6.10.2燈光104
6.10.3粒子效果104
6.10.4特效105
習(xí)題105