虚拟现实技术及应用(普通高等院校网络与新媒体专业系列教材)

本书主要讲解虚拟现实 技术理论及应用，内容涵盖 虚拟现实技术的软硬件设备 、前沿技术与应用案例。本 书结合当前新媒体、数智时 代和元宇宙发展的背景，力 图通过理论与实践案例相结 合的方式，向读者阐述虚拟 现实技术的基本原理、相关 技术及开发经验与流程。 本书分为8章，第1章至 第3章主要介绍虚拟现实技 术的概念及相关技术；第4 章至第7章讲解虚拟现实技 术相关工具的使用方法及应 用案例；第8章介绍虚拟现 实未来的发展方向。 本书以培养数字媒体技 术人才为目标进行编写，层 次清晰、内容丰富、难易适 中，可以作为数字媒体技术 、新媒体艺术及传媒类相关 专业本科生的教材，也可以 作为从事新媒体研究的实践 工作者和虚拟现实爱好者的 参考书籍。

许书源，苏州大学传媒学院实验师，主要研究方向为数字媒体技术与艺术。

第1章 虚拟现实技术概述 1.1 虚拟现实的基础知识 1.1.1 虚拟现实的含义 1.1.2 虚拟现实的基本特征 1.1.3 虚拟现实的发展历程 1.2 虚拟现实的应用领域 1.2.1 娱乐领域 1.2.2 教育领域 1.2.3 广告领域 1.2.4 其他应用领域 1.3 虚拟现实系统的分类 1.3.1 桌面虚拟现实系统 1.3.2 沉浸式虚拟现实系统 1.3.3 增强现实系统 1.3.4 混合现实系统 1.3.5 其他虚拟现实系统 练习题 第2章 虚拟现实系统的硬件设备 2.1 建模设备与计算设备 2.2 视觉显示设备 2.3 声音设备 2.4 人机交互设备 2.5 主流VR设备 练习题 第3章 虚拟现实的技术基础 3.1 立体显示技术 3.1.1 头戴式显示技术 3.1.2 全息投影技术 3.1.3 光场成像技术 3.2 自然交五技术 3.2.1 动作捕捉 3.2.2 体感交互 3.2.3 眼动跟踪 3.3 计算机三维图形技术 3.3.1 三维软件建模 3.3.2 三维扫描建模 3.3.3 三维全景技术 3.3.4 虚拟现实引擎 练习题 第4章 虚拟现实内容制作工具 4.1 RealityCapture：图像3D建模工具 4.1.1 图像采集 4.1.2 图像导入 4.1.3 对齐图像 4.1.4 模型修整与重建 4.1.5 着色与纹理 4.1.6 导出模型 4.2 PTGui：3D全景图生成器 4.3 STYLY STUDIO：VR世界创造器 4.4 Placemaker：三维城市生成工具 4.5 Virtools：虚拟现实制作工具 练习题 第5章 虚拟现实内容创作平台：虚幻引擎 5.1 虚幻引擎概述 5.1.1 开发环境配置 5.1.2 项目设置 5.1.3 专业术语 5.1.4 工作界面 5.1.5 选择模式 5.2 蓝图系统 5.2.1 蓝图的类型 5.2.2 蓝图类的创建和使用 5.2.3 蓝图中的事件 5.2.4 蓝图中的变量 5.2.5 蓝图通信 5.3 材质系统 5.3.1 材质系统概述 5.3.2 材质编辑器 5.3.3 材质表达式 5.4 光照系统 5.4.1 光照系统概述 5.4.2 光照环境 5.4.3 全局光照 5.5 物理引擎 5.5.1 物理模拟 5.5.2 物理碰撞 5.5.3 物理材质 练习题 第6章 基于虚幻引擎的VR开发基础 6.1 VR项目设置 6.1.1 SteamVR平台 6.1.2 虚幻引擎项目设置 6.1.3 虚幻引擎VR模板 6.2 VR交互基本功能 6.2.1 拾取与拖拽 6.2.2 VR测量功能 6.2.3 VR更换材质功能 练习题 第7章 基于虚幻引擎的汽车可视化交互技术详解 7.1 数据导入与Datasmith 7.2 汽车蓝图类的创建 7.3 添加交互功能 7.4 用户界面的创建 7.5 视觉设置 7.6 平台发布 练习题 第8章 元宇宙，虚拟现实的未来 8.1 元宇宙与虚拟现实 8.2 元宇宙的构建 8.2.1 元宇宙的定义 8.2.2 构建元宇宙的七个要素 8.2.3 元宇宙的技术构成层次 8.3 元宇宙对未来社会的影响 8.3.1 元宇宙将改变人们的工作和生活方式 8.3.2 元宇宙将改变商业模式和经济结构 8.3.3 元宇宙将改变人与人之间的交流方式 8.4 元宇宙之数字李生 8.4.1 数字李生的概念 8.4.2 数字李生的工作原理 8.4.3 数字李生的应用领域 8.5 元宇宙之数字人 8.5.1 数字人的定义 8.5.2 数字人的应用场景 8.5.3 数字人的制作技术 练习题 参考文献