虚拟现实技术是近年来发展十分迅速的一项计算机技术，该项技术是模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术，是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等信息技术基础上发展起来的一门多学科交叉技术。虽然该技术的相关研究早在20世纪60年代初就已开始，但直到20世纪90年代初，随着计算机硬件技术的飞速发展，这项技术才得到了长足的发展。目前该技术在军事、航天、医学、工业、教育等领域中发挥了重要的作用，其未来的发展将更为迅速。

虚拟现实系统的实现方法和途径有很多，目前也有很多相关的软件和开发平台。虚拟现实系统建模软件3ds Max是当今流行的三维实体制作工具，它具有建模功能强大、操作简便和易于掌握等特点，目前已经成为使用人数最多、应用最为广泛的三维建模及渲染软件。在虚拟现实系统中，三维场景的交互响应功能和真实感图形的绘制是其重要的组成部分，OpenGL(Open Graphics Library, 开放图形程序接口)是实现这些功能的常用工具。OpenGL是在SGI等多家世界闻名的计算机公司的倡导下，以SGI的IRIS GL三维图形库为基础制定的一个通用共享的开放式三维图形标准。OpenGL于1992年7月发布1．0版, 目前已成为占主导地位的跨平台可移植的三维图形开发应用工具。OpenGL是图形硬件的一个软件接口，它可以作为Visual C++平台的开发库，能很方便地实现相关图形算法。

本书在介绍虚拟现实技术基本概念、基础理论、硬件设备和相关技术等基础知识的基础上，重点介绍了3ds Max中三维模型的建立方法，OpenGL中三维场景的构建过程以及真实感三维图形的实现技术。本书内容循序渐进、深入浅出，并通过列举大量的开发实例来讲解虚拟现实系统开发的基本过程，读者可以仿照本书中的实例开发出自己的应用程序。本书部分实例还结合消防灭火模拟训练, 介绍了火灾虚拟场景的构建问题，读者可以在此基础上进一步发展，将其应用到其他领域中。

本书由苗志宏、马金强编著。其中，第5~7章由苗志宏编写，第1~4章由马金强编写，第8章由苗志宏、马金强共同编写，苗志宏对全书进行了统编和审校。在本书的编写过程中参考了大量的相关文献，也从中汲取了不少经验，在此向这些文献的作者、译者表示感谢。同时，本书得到了清华大学出版社魏江江主任和黄芝编辑的大力支持及帮助，对此深表感谢。

虽然编者从长期的高校教育教学实践工作中积累了大量的资料，但由于时间仓促，书中难免有错误和不足之处，殷切希望广大读者批评指正。

编者

2014年1月