前 言

教育部办公厅《2019年教育信息化和网络安全工作要点》提出要“推动大数据、虚

拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用”。以大数据、虚拟现实、人工智能

技术为代表的新一代信息技术在教育领域的广泛应用，引发了教育理念、教学方法、学习

方式等各方面的变革。其中，虚拟现实（Virtual Reality，VR）为教育的发展带来了新的

机遇，虚拟现实作为一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、

网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计算机领域的新技术，

带给用户有一种“身临其境”的沉浸感。尤其是在教育、培训领域，虚拟现实技术可以使

用户在特定的虚拟环境中掌握学习内容，解决传统课堂情境性、交互性、个性化不强等问题。

“虚拟现实导论”课程是计算机技术和数字媒体技术等专业的重要专业课程之一，更

是虚拟现实技术专业（专业代码：080916T）的专业核心课程。目前国内外现有的高校教材，

有些内容过于老旧，有些内容过于偏重某个领域方向，在基础知识、新技术、新应用及通

用性、拓展性等方面都难以适合专业的发展需要，本书正是在这种背景下撰写的。本书力

图通过精练的语言阐述虚拟现实技术的基本原理、开发技术基础和相关应用领域，为广大

读者提供一个学习的线索和入口。

本书着重介绍了虚拟现实技术相关基础理论知识，此外还介绍了虚拟现实技术的开发

流程和应用领域，全书共7章。

第1章主要阐述了虚拟现实的基本概念、基本特征、发展现状和未来展望以及元宇宙

和数字孪生的相关概念。

第2章对增强现实技术中的核心技术、应用领域和发展前沿做了较为详细且完整的

介绍。

第3章介绍了虚拟现实理论相关的技术，主要包括计算机图形学理论和三维建模

技术。

第4章介绍了虚拟现实开发技术基础和计算机动画基础，以Unity 3D和Unreal 

Engine 4引擎为例，从解释引擎的核心概念开始，逐步介绍虚拟现实开发中主要涉及的知

识和基础操作。

第5章介绍了三维全景技术的概述、图像拼接基础、全景制作技术和全景技术的应用

领域等。

第6章主要介绍了虚拟现实技术的具体应用领域。

第7章主要对虚拟现实技术的哲学内涵和社会影响进行了相应的探讨，同时对如何学

习和使用虚拟现实技术提出了一些建议。

本书还为读者提供了配套的教学视频，在相应章节可扫二维码观看。前言中二维码提

供了补充的习题集供读者练习。需要指出的是，本书大量出现“虚拟现实”和“VR”、“增

强现实”和“AR”等名词，相应的中文与英文缩写的含义完全相同，文中会根据具体的

语境和语句的可读性选择使用。

本书由华东交通大学软件学院/VR产业学院副院长罗国亮及其团队成员朱合翌 、熊

彦博、黄晓生、朱志亮、童杨编著，同时江西财经大学的左一帆、江西理工大学的程金霞、

广西科技大学的肖龙星、泰豪动漫职业学院的危熹、西安交通大学城市学院的范丽亚，也

参与了书稿的准备、讨论工作，并对部分内容的撰写提供了支持。

本书在编写过程中参阅了大量书籍、文献资料和网络资源，在此向所有资源的作者表

示感谢。同时，本书的出版得到了清华大学出版社的大力支持，在此也表示由衷的感谢。

由于虚拟现实技术还在飞速发展中，新的设备、产品和技术也在不断推出，尽管编著者尽

了最大努力，但限于编著者的水平，书中不足之处在所难免，敬请读者批评、指正。

编著者

2022年3月于南昌