虛擬現(xiàn)實技術(shù)概論 第2版 孫會龍 包秀莉 湛楊
定 價:45 元
- 作者:孫會龍 包秀莉 湛楊
- 出版時間:2024/4/1
- ISBN:9787111744344
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP391.98
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書實例豐富、條理清晰、繁簡得當(dāng)、語言流暢、通俗易懂。全書共7個單元,主要內(nèi)容包括虛擬現(xiàn)實
概述、虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品認(rèn)知、虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用、增強(qiáng)現(xiàn)實認(rèn)知、混合現(xiàn)實認(rèn)知和虛擬現(xiàn)實項目實訓(xùn)。
本書可作為各類職業(yè)院校虛擬現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為相關(guān)從業(yè)人員的自學(xué)參考書。
本書配有電子課件,方便教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)。選用本書作為授課教材的教師可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)以教師身份免費(fèi)注冊、下載課件或聯(lián)系編輯(010-88379194)咨詢。本書還配有二維碼視頻,讀者可直接掃描二維碼觀看。
本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,配套齊全。
近年來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到業(yè)界廣泛關(guān)注,呈現(xiàn)出資本市場大量涌入、應(yīng)用產(chǎn)品層出不窮態(tài)勢。虛擬現(xiàn)實技術(shù)已成為技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)方向。
正式宣布從2019年開始實行在普通高等學(xué)校、高等職業(yè)教育(專科)院校中設(shè)置虛擬現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)專業(yè),這意味著虛擬現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)將作為標(biāo)準(zhǔn)課程進(jìn)入高職院校,讓更多的人正確地認(rèn)識虛擬現(xiàn)實。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為人類智慧的結(jié)晶,將我們從現(xiàn)實的束縛中解放出來,帶領(lǐng)我們進(jìn)入一個全新的、充滿無限可能的虛擬世界。它讓我們遠(yuǎn)離現(xiàn)實,帶我們體驗前所未有的冒險、探索和創(chuàng)造。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅是娛樂的媒介,更是創(chuàng)新的源泉,它為教育、醫(yī)療、藝術(shù)等領(lǐng)域帶來了無限的可能。黨的二十大報告明確提出“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”。本書將教育與虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行融合,培養(yǎng)學(xué)生掌握虛擬現(xiàn)實(增強(qiáng)現(xiàn)實和混合現(xiàn)實)技術(shù)相關(guān)專業(yè)理論知識,具備虛擬現(xiàn)實項目軟硬件平臺設(shè)備搭建和設(shè)備調(diào)試等能力,為社會培養(yǎng)虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實項目設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才打下良好的基礎(chǔ)。
本書從實用的角度出發(fā),從實際教學(xué)中精選案例。針對高職教育的特點(diǎn)——以職業(yè)技能培訓(xùn)為主、以應(yīng)用技術(shù)操作為重點(diǎn)、關(guān)注前沿性技術(shù)的發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力、將技術(shù)理論與實際操作相結(jié)合、以市場需求為導(dǎo)向調(diào)整教學(xué)內(nèi)容等,本書以前沿技術(shù)——虛擬現(xiàn)實技術(shù)展開,基于技術(shù)概論,在強(qiáng)調(diào)操作技能基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了校企合作共建的虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)室的各個功能模塊以及綜合開發(fā)實例,使學(xué)生不但能夠全面理解虛擬現(xiàn)實學(xué)科的理論知識,而且能夠在實踐中深入掌握虛擬現(xiàn)實各設(shè)備操作流程和開發(fā)方法。本書系統(tǒng)講述了基本理論,如虛擬現(xiàn)實、混合現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實基本定義、原理以及應(yīng)用領(lǐng)域等;虛擬現(xiàn)實主要設(shè)備的實踐操作技能,如HTC虛擬現(xiàn)實頭盔、混合現(xiàn)實設(shè)備、全息投影、洞穴虛擬現(xiàn)實設(shè)備等的操作技能。通過本書的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實基本理論,了解虛擬現(xiàn)實知識,也可以增強(qiáng)操作技能。本書通俗易懂、實用性強(qiáng)。內(nèi)容體系安排主要分為以下幾大板塊:理論基礎(chǔ)部分(虛擬現(xiàn)實發(fā)展史、研究現(xiàn)狀、概念、特征和分類;虛擬現(xiàn)實軟硬件設(shè)備;虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù);虛擬現(xiàn)實在各個領(lǐng)域的應(yīng)用;增強(qiáng)現(xiàn)實、混合現(xiàn)實的概念、特征、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用以及區(qū)別和聯(lián)系);實踐操作部分(計算機(jī)配置要求及HTC Vive的安裝與使用;虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實、混合現(xiàn)實各設(shè)備的操作原理和流程;混合現(xiàn)實視頻的制作;面向虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容開發(fā)項目)。
本書共分為7個單元,單元1是虛擬現(xiàn)實概述,主要介紹了虛擬現(xiàn)實的發(fā)展史、虛擬現(xiàn)實的概念和特征、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究狀況;單元2是虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品認(rèn)知,主要介紹了虛擬現(xiàn)實硬件外設(shè)、虛擬現(xiàn)實典型產(chǎn)品;單元3是虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù),主要介紹了立體顯示技術(shù)、環(huán)境建模技術(shù)、三維虛擬聲音的實現(xiàn)技術(shù)、人機(jī)自然交互技術(shù)、實時碰撞檢測技術(shù);單元4是虛擬現(xiàn)實應(yīng)用,主要介紹了虛擬現(xiàn)實在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用,在旅游行業(yè)的應(yīng)用,在房地產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,在游戲、影視媒體、購物上的應(yīng)用,在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,在制造領(lǐng)域的應(yīng)用,在能源仿真領(lǐng)域的應(yīng)用,在文物保護(hù)、城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用,在軍事、安全防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用;單元5是增強(qiáng)現(xiàn)實認(rèn)知,主要介紹了增強(qiáng)現(xiàn)實的概念、發(fā)展歷史、工作原理、研究現(xiàn)狀、增強(qiáng)現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實的區(qū)別和聯(lián)系、增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)、
增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用領(lǐng)域;單元6是混合現(xiàn)實認(rèn)知,主要介紹了混合現(xiàn)實的概念及特點(diǎn)、混合現(xiàn)實的交互技術(shù);單元7是虛擬現(xiàn)實項目實訓(xùn),主要介紹了計算機(jī)配置要求、HTC Vive的安裝與使用、虛擬駕駛、跑步機(jī)、步行VR、虛擬騎行、多人互動、全息、三維掃描儀、無人機(jī)、眼動儀、全景直播機(jī)、地面互動、洞穴虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的項目,以及面向虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容開發(fā)項目。
本書電子資料包含所用案例教學(xué)文件和配套素材文件,讀者可訪問網(wǎng)站進(jìn)行查看下載。
本書由孫會龍、包秀莉、湛楊擔(dān)任主編,徐澤申、徐德會擔(dān)任副主編,鄧小翠、尹敬齊、周詩玲參編。具體編寫分工為:單元1、單元2主要由包秀莉、鄧小翠編寫,單元3、單元4主要由湛楊、孫會龍、尹敬齊編寫,單元5主要由湛楊、包秀莉編寫,單元6主要由孫會龍、徐德會編寫,單元7主要由包秀莉、徐澤申、周詩玲編寫。
本書在編寫過程中得到重慶市科學(xué)技術(shù)研究項目(基于BIM技術(shù)的裝配式建筑虛擬現(xiàn)實應(yīng)用與實現(xiàn)KJZD-K201805201)資助,同時得到很多老師的大力支持,參考了大量書籍和網(wǎng)站,在此對相關(guān)資料的編者及本書的支持者表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,加上電子信息技術(shù)發(fā)展的快速,書中難免有不當(dāng)之處,敬請讀者批評指正。
編 者
職業(yè)院校教師
前言
二維碼索引
單元1 虛擬現(xiàn)實概述1
11 虛擬現(xiàn)實的發(fā)展史2
111 虛擬現(xiàn)實的前身3
112 虛擬現(xiàn)實的萌芽3
113 虛擬現(xiàn)實概念和理論的初步形成3
114 虛擬現(xiàn)實理論的完善和全面應(yīng)用3
12 虛擬現(xiàn)實的概念3
13 虛擬現(xiàn)實的特征4
14 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類4
141 桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)4
142 沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)5
143 增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)6
144 分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)7
15 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究狀況8
151 國外的研究狀況8
152 國內(nèi)的研究狀況9
課后習(xí)題9
單元2 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品認(rèn)知11
21 虛擬現(xiàn)實硬件外設(shè)13
211 立體眼鏡13
212 頭盔顯示器16
213 數(shù)據(jù)手套17
214 運(yùn)動捕捉系統(tǒng)17
215 三維跟蹤傳感設(shè)備19
216 數(shù)據(jù)衣22
217 墻式投影顯示設(shè)備22
218 洞穴式虛擬系統(tǒng)25
219 觸覺、力覺反饋設(shè)備25
2110 三維掃描儀27
22 虛擬現(xiàn)實典型產(chǎn)品28
221 VR頭盔28
222 VR眼鏡29
223 常見設(shè)備29
課后習(xí)題35
單元3 虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)37
31 立體顯示技術(shù)41
311 立體視覺的形成原理41
312 立體圖像再造45
32 環(huán)境建模技術(shù)46
321 幾何建模技術(shù)46
322 物理建模技術(shù)54
323 行為建模技術(shù)66
33 三維虛擬聲音的實現(xiàn)技術(shù)84
331 三維虛擬聲音的特征85
332 語音識別技術(shù)85
333 語音合成技術(shù)86
34 人機(jī)自然交互技術(shù)86
341 手勢識別技術(shù)86
342 面部表情識別87
343 眼動跟蹤87
344 觸覺反饋傳感技術(shù)88
345 虛擬嗅覺交互技術(shù)88
35 實時碰撞檢測技術(shù)89
351 碰撞檢測的要求89
352 碰撞檢測的實現(xiàn)方法89
課后習(xí)題89
單元4 虛擬現(xiàn)實應(yīng)用91
41 虛擬現(xiàn)實在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用93
411 醫(yī)療教育與培訓(xùn)93
412 醫(yī)療保健94
42 虛擬現(xiàn)實在旅游行業(yè)的應(yīng)用94
43 虛擬現(xiàn)實在房地產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用95
431 房地產(chǎn)開發(fā)95
432 室內(nèi)設(shè)計97
44 虛擬現(xiàn)實在游戲、影視媒體、購物上的應(yīng)用98
441 游戲98
442 影視媒體99
443 購物99
45 虛擬現(xiàn)實在教育領(lǐng)域的應(yīng)用100
451 數(shù)字校園與虛擬校園建設(shè)101
452 教學(xué)實驗102
46 虛擬現(xiàn)實在制造領(lǐng)域的應(yīng)用102
461 汽車制造102
462 船舶制造102
463 飛機(jī)制造103
47 虛擬現(xiàn)實在能源仿真領(lǐng)域的應(yīng)用104
471 石油工業(yè)仿真104
472 水利工程仿真104
473 電力系統(tǒng)仿真104
48 虛擬現(xiàn)實在文物保護(hù)、城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用105
481 文物保護(hù)105
482 城市規(guī)劃105
49 虛擬現(xiàn)實在軍事、安全防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用106
491 軍事106
492 安全防護(hù)106
課后習(xí)題107
單元5 增強(qiáng)現(xiàn)實認(rèn)知109
51 增強(qiáng)現(xiàn)實的概念、發(fā)展歷史及工作原理111
511 增強(qiáng)現(xiàn)實的概念111
512 增強(qiáng)現(xiàn)實的發(fā)展歷史112
513 增強(qiáng)現(xiàn)實的工作原理112
52 增強(qiáng)現(xiàn)實的研究現(xiàn)狀112
53 增強(qiáng)現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實的區(qū)別和聯(lián)系114
54 增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)115
541 增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)三大關(guān)鍵問題115
542 增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)三大關(guān)鍵技術(shù)115
55 增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用領(lǐng)域117
56 增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用案例118
課后習(xí)題121
單元6 混合現(xiàn)實認(rèn)知123
61 混合現(xiàn)實的概念及特點(diǎn)125
611 混合現(xiàn)實的概念125
612 混合現(xiàn)實的特點(diǎn)126
62 擴(kuò)展現(xiàn)實、混合現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實126
621 擴(kuò)展現(xiàn)實126
622 混合現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實的關(guān)系130
63 混合現(xiàn)實交互技術(shù)132
631 混合現(xiàn)實交互技術(shù)的概念132
632 混合現(xiàn)實交互技術(shù)的主要特點(diǎn)132
633 混合現(xiàn)實交互技術(shù)的發(fā)展歷史132
634 混合現(xiàn)實交互技術(shù)的研究現(xiàn)狀134
635 手勢識別技術(shù)134
636 三維交互技術(shù)134
64 混合現(xiàn)實應(yīng)用案例135
課后習(xí)題136
單元7 虛擬現(xiàn)實項目實訓(xùn)137
71 計算機(jī)配置要求以及HTC Vive的安裝與使用139
72 混合現(xiàn)實、虛擬駕駛與跑步機(jī)項目實訓(xùn)151
721 混合現(xiàn)實項目簡介及操作流程151
722 虛擬駕駛項目簡介及操作流程158
723 跑步機(jī)項目簡介及操作流程161
73 步行VR項目實訓(xùn)164
731 步行VR項目簡介及操作流程164
732 虛擬騎行項目簡介及操作流程168
74 多人互動與全息項目實訓(xùn)171
741 多人追蹤VR項目簡介及操作流程171
742 360°全息項目簡介及操作流程174
75 三維掃描與無人機(jī)項目實訓(xùn)175
751 三維掃描儀項目簡介175
752 無人機(jī)項目簡介176
753 眼動儀項目簡介177
754 全景直播機(jī)項目簡介178
76 地面互動項目實訓(xùn)179
761 地面互動項目簡介179
762 地面互動項目操作流程180
77 洞穴虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)項目實訓(xùn)181
771 洞穴虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)項目簡介181
772 洞穴虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)項目操作流程184
78 面向虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容開發(fā)項目184
781 中藥材虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)系統(tǒng)項目184
782 陶瓷虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)項目190
783 裝配式建筑虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)項目197
784 老年護(hù)理虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)項目200
課后習(xí)題202
參考文獻(xiàn)203