虚拟现实理论与实践

虚拟现实技术利用计算机生成可交互的三维空间，营造使人的感官沉浸其中的人工环境，被誉为“下一代互联网”和“下一代移动计算平台”，有潜力成为下一个重大通用计算平台。随着相关研究的逐步深入，虚拟现实将深入连接人们的生活，大幅度缩小人与人之间沟通的距离，虚拟现实视频连线、虚拟现实教学都将会改变人们的行为方式，给人们的工作和生活带来很多便利。
本书是作者根据近十年来对虚拟现实技术的研究成果编写的，不仅介绍了虚拟现实的理论与方法，而且以靠前流行的虚拟现实平台Unity3D为主，重点讲解了虚拟现实的关键技术、人机交互、虚拟现实工程技术实践，并以实际案例分析贯穿始终。对于提高读者的虚拟现实素养具有一定的指导意义。针对学习者的特点力求理论表述通俗易懂，内容新颖实用，尽量用实例来诠释概念和方法，使读者能够轻松地掌握虚拟现实工程实践的方法和技巧，进而在工作岗位上很快地进入角色。
本书可以作为高等院校数字媒体技术、数字媒体艺术、图形图像、计算机应用等本科相关专业高年级学生的学习参考用书，也可作为虚拟现实爱好者、虚拟现实技术应用研究人员的参考资料。

张泊平，女，硕士，副教授，中国计算机学会不错会员，毕业于郑州大学电子信息工程学院。现任许昌学院信息工程学院数字媒体技术系主任。长期从事数字媒体技术、虚拟现实等领域的科研和教学工作。近年来主持省部级项目10项，发表学术论文30余篇，出版专著2部。获得河南省教学大奖赛一等奖，获得河南省很好教师、教学标兵、很好青年骨干教师等荣誉称号。

第1章虚拟现实概述
1.1虚拟现实的基本概念
1.2虚拟现实的特点
1.3虚拟现实技术的意义
1.4虚拟现实系统的组成
1.5虚拟现实系统的分类
1.6虚拟现实设备
1.7虚拟现实技术的应用研究
1.7.1虚拟现实技术在城市规划领域中的应用
1.7.2虚拟现实技术在室内设计中的应用
1.7.3虚拟现实技术在房产开发中的应用
1.7.4虚拟现实技术在工业仿真中的应用
1.7.5虚拟现实技术在文物古迹中的应用
1.7.6虚拟现实技术在虚拟社区中的应用
1.7.7虚拟现实技术在道路桥梁中的应用
1.8虚拟现实的技术瓶颈
1.9增强现实
1.9.1增强现实的概念
1.9.2增强现实的形式
1.9.3增强现实的实现方法
1.9.4增强现实的实现方式
1.9.5VR与AR／MR
参考文献
第2章虚拟现实关键技术
2.1计算机视觉
2.2虚拟现实的基本原理
2.3基于图像绘制的虚拟现实技术
2.3.1三维建模技术
2.3.2几何建模技术
2.3.3三维图形变换
2.3.4OpenGL技术
2.4基于图像的虚拟现实技术
2.4.1基于图像的建模与绘制技术
2.4.2全光函数
2.4.3几种典型的IBMR技术及其虚拟现实系统
2.5碰撞检测技术
2.6人机交互技术
2.6.1Unity3D
2.6.2VR-Platform
2.6.3Virtools
2.6.4Quest3D
参考文献
第3章虚拟现实三维建模技术
3.1精确三维建模方法
3.1.1逆向建模技术
3.1.2AutoCAD等其他软件三维建模
3.1.3基于遥感影像的三维城市建模方法
3.1.4基于激光、雷达的建模方法
3.1.5图形数据格式转换
3.2辅助三维建模方法
3.2.13ds Max人工建模
3.2.23ds Max程序建模
3.3三维建模纹理数据的获取
3.4材质灯光技术
3.5渲染与烘焙技术
3.6三维模型优化技术
3.6.1虚拟现实建模原则
3.6.2导入模型常见问题
3.6.3三维模型优化方法
参考文献
第4章虚拟现实人机交互
4.1人机交互
4.2人机交互研究现状
4.3虚拟现实技术在人机交互中的优势
4.4虚拟现实人机交互的发展前景
4.5Unity3D虚拟交互技术
……
第5章虚拟交互式教学辅助系统
第6章交互式室内外虚拟漫游系统
第7章在线虚拟房地产展销系统应用
第8章古建筑数字化保护系统
第9章智慧城市环保监测系统
第10章虚拟三维城市数字景观系统