虚拟现实基础及实用算法

第一章　虚拟现实技术概论
　1.1　虚拟现实技术的概念和发展
　1.2　虚拟现实系统的分类
　1.2.1　按数据流向进行分类
　1.2.2　按时间和空间进行分类
　1.2.3　按传感器与人的感觉器官进行分类
　1.2.4　按隔离和融合进行分类
　1.3　虚拟现实系统的硬件组成
　1.3.1　虚拟世界生成设备
　1.3.2　感知设备
　1.3.3　跟踪设备
　1.3.4　基于自然方式的人机交互设备
　1.4　虚拟现实系统的体系结构
　1.4.1　非分布式虚拟现实体系结构
　1.4.2　分布式虚拟现实体系结构
　1.5　虚拟现实的研究内容
　1.6　增强现实技术与随身增强现实技术
　1.6.l　增强现实的定义
　1.6.2　增强现实系统的实现分类及其优缺点分析
　1.6.3　增强现实与虚拟现实比较
　1.6.4　增强现实的关键技术
　1.6.5　随身增强现实系统
　参考文献
第二章　虚拟现实系统典型硬件装置
　2.1　简介
　2.2　立体显示原理
　2.2.1　人眼的结构与立体视觉机制
　2.2.2　立体显示原理
　2.3　虚拟现实立体显示器
　2.3.1　台式立体监示器显示系统
　2.3.2　头盔式立体显示器
　2.3.3　洞穴式立体显示装置（CAVE）
　2.3.4　响应工作台立体显示装置
　2.3.5　墙式立体显示装置
　2.4　位置跟踪器
　2.4.1　位置跟踪器的性能指标
　2.4.2　位置跟踪技术分类及其典型技术
　2.4.3　虚拟现实系统对位置跟踪器的性能要求
　2.5　触觉与力觉反馈装置
　2.5.l　触觉反馈装置
　2.5.2　力觉反馈装置
　2.6　虚拟现实的交互设备——传感手套
　参考文献
第三章　真实感图形的实时绘制技术
　3.1　图形学基础
　3.1.1　虚拟场景表示
　3.1.2　场景坐标系
　3.1.3　取景变换
　3.1.4　光栅化
　3.2　消隐
　3.2.1　景物空间消隐算法
　3.2.2　图象空间消隐算法
　3.3　光亮度计算
　3.3.1　Phong光照明模型
　3.3.2　增量光亮度计算
　3.4　纹理映射技术
　3.4.1　纹理映射原理
　3.4.2　投影纹理映射技术
　3.4.3　两步法纹理映射技术
　3.5　实时消隐技术
　3.5.1　层次Z缓存算法
　3.5.2　可见性预计算技术
　3.6　大规模复杂场景的实时漫游系统
　3.6.l　场景数据的管理
　3.6.2　场景加载管理
　3.6.3　场景层次结构的管理
　3.6.4　纹理数据的管理
　3.6.5　实时漫游系统的实例
　3.7　小结
　参考文献
第四章　多细节层次杨型生成和绘制
　4.1　简介
　4.2　基本概念
　4.2.1　重要性度量
　4.2.2　简化元操作
　4.2.3　网格简化算法的类型
　4.3　网格简化算法
　4.3.1　概述
　4.3.2　基于顶点聚类的模型简化算法
　4.3.3　基于删除操作的模型简化算法
　4.3.4　基于折好操作的模型简化算法
　4.3.5　动态模型简化算法
　4.4　多分辨率模型生成算法
　4.4.1　简介
　4.4.2　MRM模型
　4.4.3　MRM模型自动生成算法
　4.4.4　多分辨率BSP树
　4.5　实时连续LOD模型绘制
　4.5.1　与视点无关的网格简化预处理
　4.5.2　与视点相关的实时网格简化算法
　参考文献
第五章　基于图象的建楼和绘制
　5.1　简介
　5.1.1　基于几何的建模和绘制
　5.1.2　基于图象的建模和绘制
　5.1.3　绘制流水线的比较
　5.1.4　IBMR的基本方法分类
　5.2　图象变换
　5.2.1　图象变换的前向映射和逆向映射技术
　5.2.2　图象变形技术
　5.3　相关的立体视觉理论
　5.3.1　摄象机定标
　5.3.2　对应点的寻找方法
　5.4　基于图象的建模技术
　5.4.1　全景图
　5.4.2　光场（light　field）和照明图（lumigraph）
　5.4.3　同心圆拼图（concentric　mosaics）
　5.5　基于图象的绘制
　5.5.l　视图变形技术
　5.5.2　基于光场的绘制
　5.5.3　基于同心拼图的绘制
　5.6　实例系统
　5.6.1　QuickTime　VR　Authoring　Studio
　5.6.2　LightPack光场著作和绘制软件包
　5.7　我们的相关工作
　5.7.1　小波空间中基于图象的建模
　5.7.2　小波空间中的视图合成
　参考文献
第六章　碰撞检测
　6.1　概述
　6.1.1　概念
　6.1.2　约束条件
　6.1.3　基本算法和典型问题
　6.2　时间步长问题的解决方法
　6.3　多物体对测试问题的解决方法
　6.4　两物体的碰撞检测方法
　6.4.1　包围盒层次法
　6.4.2　距离跟踪法
　6.5　特殊应用的碰撞检测
　6.5.1　触觉交互
　6.5.2　可变形物体
　6.5.3　基于体表示物体
　6.6　公开算法软件包简介
　6.7　小结
　参考文献
第七章　三维真实感声音生成
　7.1　简介
　7.2　空间听觉感知
　7.2.1　方向的感知
　7.2.2　声源距离的感知
　7.3　室内声学仿真
　7.3.1　室内产学仿真方法概述
　7.3.2　虚声源算法
　7.3.3　声线跟踪算法
　7.3.4　声线跟踪与虚声源混合算法
　7.3.5　声音脉冲响应插值算法
　7.3.6　基于有限元法的室内声学仿真方法
　7.4　真实感声音的生成
　7.4.1　真实感声音生成的一般过程
　7.4.2　距离因素的实现
　7.4.3　方位因素的实现
　7.4.4　运动声源的模拟
　7.4.5　开发环境和实例
　参考文献
第八章　面向实时注游的虚拟现实造型语言VRML
　8.1　简介
　8.1.1　什么是　VRML
　8.1.2　VRML发展的历史
　8.1.3　VRML的设计目标和准则
　8.1.4　VRML应用框架
　8.2　VRML世界的构造
　8.2.l　文件头
　8.2.2　杨景图结构
　8.2.3　事件结构
　8.2.4　感知器
　8.2.5　脚本和插值器
　8.2.6　原型：封装和重用
　8.2.7　分布式场景
　8.2.8　VRML和　WWW
　8.2.9　显示和交互
　8.3　VRML的组成元素
　8.3.1　基本定义
　8.3.2　域
　8.3.3　节点及实例化
　8.3.4　可扩展性
　8.3.5　原型PROTO和重用USE
　8.3.6　细节层次LOD
　8.4　交互控制特征
　8.4.1　事件和路由访问
　8.4.2　动画事件路径
　8.4.3　动画和时间
　8.4.4　动作感知器
　8.4.5　可见和接近感知器及碰撞检测
　8.4.6　脚本
　8.5　实例
　8.5.1　实例1
　8.5.2　实例2
　8.5.3　实例3
　8.6　小结
　参考文献