虚拟现实技术

第1章  虚拟实现技术概论                  
 1. 1  人机交互技术的历史与发展                  
 1. 2  虚拟现实技术的基本概念                  
 1. 2. 1  虚拟现实技术的发展概述                  
 1. 2. 2  虚拟现实技术的概念                  
 1. 2. 3  虚拟现实技术的基本特性                  
 1. 3  虚拟现实系统的分类                  
 1. 3. 1  桌面式VR系统(Desktop VR)                  
 1. 3. 2  沉浸式VR系统(Immersive VR)                  
 1. 3. 3  叠加式VR系统                  
 1. 3. 4  分布式VR系统(Distributed VR, DVR)                  
 1. 4  虚拟现实技术的主要应用领域                  
 1. 4. 1  军事应用                  
 1. 4. 2  遥现与遥作                  
 1. 4. 3  科学计算可视化                  
 1. 4. 4  教育与培训                  
 1. 4. 5  设计与规划                  
 1. 4. 6  商业领域                  
 1. 4. 7  艺术与娱乐                  
 1. 4. 8  应用前景                  
 1. 5  国内外对虚拟现实技术的研究                  
 1. 5. 1  美国的研究状况                  
 1. 5. 2  欧洲的研究状况                  
 1. 5. 3  亚洲的研究状况                  
 1. 5. 4  我国的研究状况                  
 1. 6  下一代人机交互技术的展望                  
 习题                  
 第2章  实现VR系统的三维交互设备                  
 2. 1  VR的三维跟踪传感设备                  
 2. 1. 1  电磁波跟踪器                  
 2. 1. 2  超声波跟踪器                  
 2. 1. 3  光学跟踪器                  
 2. 1. 4  其他空间跟踪系统                  
 2. 1. 5  对跟踪传感设备的评价                  
 2. 2  VR的立体显示设备                  
 2. 2. 1  头盔显示器(Head-Mounted 3D Display, HMD)                  
 2. 2. 2  双目全方位显示器(BOOM)                  
 2. 2. 3  CRT终端--液晶光闸眼镜                  
 2. 2. 4  大屏幕投影--液晶光闸眼镜                  
 2. 3  手数字化设备                  
 2. 3. 1  数据手套(Data Glove)                  
 2. 3. 2  浮动鼠标器(Flying Mouse)                  
 2. 3. 3  力矩球(Space Ball)                  
 2. 4  其他交互设备                  
 2. 4. 1  触摸和力反馈装置(Touch／Force Feedback)                  
 2. 4. 2  数据衣(Data Suit)                  
 2. 4. 3  三维扫描仪(3D Handheld Laser  Scanner)                  
 2. 5  VR的声音系统                  
 2. 6  VR硬件的系统集成                  
 习题                  
 实验                  
 第3章  实现VR系统的相关技术与软件                  
 3. 1  实时显示处理技术                  
 3. 1. 1  实时动态显示的概念及其决定因素                  
 3. 1. 2  基于三维图形的实时显示技术                  
 3. 1. 3  基于图像的实时动态显示技术                  
 3. 2  三维虚拟声音的显示技术                  
 3. 2. 1  三维虚拟声音的概念与特征                  
 3. 2. 2  三维虚拟声音系统的构建与头相关转移函数(HRTF)                  
 3. 2. 3  语音合成技术                  
 3. 3  触摸和力量反馈技术                  
 3. 4  虚拟环境中的自然交互技术                  
 3. 4. 1  手势识别(Gesture Recognition)                  
 3. 4. 2  面部表情识别(Face Detection ＆ Recognition)                  
 3. 4. 3  眼动跟踪(Eye Movement-based Interaction)                  
 3. 5  三维建模技术                  
 3. 5. 1  虚拟环境中的几何建模                  
 3. 5. 2  虚拟环境中的行为建模                  
 3. 6  VR软件工具集                  
 3. 6. 1  World Tool Kit (WTK)                  
 3. 6. 2  Minimal Reality Toolkit(MR)                  
 3. 6. 3  Distributed Virtual Environment System(dVS)                  
 3. 6. 4  Virtual Reality Toolkit(VRT)                  
 3. 7  关于虚拟现实技术的总结                  
 习题                  
 实验                  
 第4章  虚拟实现的制作工具3DS MAX                  
 4. 1  3ds max 4的基础知识                  
 4. 1. 1  系统需求                  
 4. 1. 2  3ds max 4的操作界面                  
 4. 1. 3  3ds max 4的文件操作                  
 4. 2  创建基本三维几何模型                  
 4. 2. 1  制作一个3人布艺沙发                  
 4. 2. 2  制作一个台灯                  
 4. 2. 3  小结                  
 4. 3  使用二维图形建立三维模型                  
 4. 3. 1  制作花瓶                  
 4. 3. 2  制作油画                  
 4. 3. 3  小结                  
 4. 4  高级造型技巧                  
 4. 4. 1  制作一枚导弹                  
 4. 4. 2  NURBS曲面造型                  
 4. 4. 3  小结                  
 4. 5  材质与贴图                  
 4. 5. 1  制作油漆反射桌面和陶壶                  
 4. 5. 2  制作彩罐                  
 4. 5. 3  小结                  
 4. 6  灯光与环境                  
 4. 6. 1  灯光的运用                  
 4. 6. 2  制作云雾缭绕的山脉                  
 4. 6. 3  小结                  
 4. 7  三维动画制作                  
 4. 7. 1  参数动画                  
 4. 7. 2  腾空而起的导弹                  
 4. 7. 3  摄像机动画(浏览动画)                  
 4. 8  综合实例制作                  
 4. 8. 1  制作画廊模型与材质                  
 4. 8. 2  建立灯光系统                  
 4. 8. 3  创建摄像机及其浏览动画                  
 习题                  
 实验                  
 第5章  虚拟现实建模语言VRML                  
 5. 1  VRML语言概述                  
 5. 1. 1  VRML的概念                  
 5. 1. 2  VRML的起源与发展历程                  
 5. 1. 3  VRML的功能与魅力                  
 5. 1. 4  VRML资源                  
 5. 2  VRML的编辑器和浏览器                  
 5. 2. 1  VRML编辑器                  
 5. 2. 2  VRML浏览器                  
 5. 2. 3  VRML的压缩工具                  
 5. 3  设计VRML的虚拟世界                  
 5. 3. 1  设计故事梗概                  
 5. 3. 2  构建物体                  
 5. 3. 3  传感器                  
 5. 3. 4  事件和路由                  
 5. 3. 5  动画和脚本                  
 5. 3. 6  修改和测试                  
 5. 4  VRML综合编程实例                  
 5. 4. 1  设计思想                  
 5. 4. 2  系统开发环境                  
 5. 4. 3  系统功能设计                  
 5. 4. 4  系统的程序设计与实现                  
 5. 5  3DS MAX与VRML                  
 5. 5. 1  将3DS MAX的形体导出到VRML                  
 5. 5. 2  在3DS MAX中插入VRML节点                  
 5. 5. 3  制作实例                  
 5. 5. 4  用3DS MAX建立虚拟世界的技巧                  
 习题                  
 实验                  
 第6章  虚拟现实开发工具Superscape VRT                  
 6. 1  Superscape VRT开发平台简介                  
 6. 2  Superscape VRT开发平台的浏览器                  
 6. 2. 1  交互三维虚拟现实世界浏览器                  
 6. 2. 2  浏览器的工具条                  
 6. 3  世界编辑器和材质库                  
 6. 3. 1  世界编辑器                  
 6. 3. 2  材质库(Warehouse)                  
 6. 4  三维虚拟世界中的对象                  
 6. 4. 1  边界体(Bounding cubes)                  
 6. 4. 2  点(Points)                  
 6. 4. 3  面(Faces)                  
 6. 4. 4  形体(Shapes)                  
 6. 4. 5  对象(Objects)                  
 6. 4. 6  组对象(Group objects)                  
 6. 4. 7  属性(Attributes)                  
 6. 4. 8  动态对象(Dynamic object5)                  
 6. 4. 9  动画(Animations)                  
 6. 5  建造三维虚拟世界                  
 6. 5. 1  用VRT设计三维虚拟世界                  
 6. 5. 2  三维虚拟世界的创建步骤                  
 6. 5. 3  在三维虚拟世界中创建形体                  
 6. 5. 4  街区场景实例                  
 6. 6  在WWW中应用三维虚拟世界                  
 6. 6. 1  WWW中三维虚拟世界的文件格式                  
 6. 6. 2  WWW中应用三维虚拟世界的方法                  
 6. 7  小结                  
 习题                  
 实验                  
 第7章  交互式虚拟现实设计实例                  
 7. 1  前言                  
 7. 2  设计思想                  
 7. 2. 1  整体规划                  
 7. 2. 2  关键对象的设计思想                  
 7. 3  设计过程                  
 7. 4  小结                  
 习题                  
 实验                  
 附录A  Superscape VRT中的属性列表                  
 附录B  Superscape VRT中材质的应用分类                  
 附录C  Superscape  VRT中材质纹理的特殊处理