前  言

如果说20世纪80年代是个人计算机时代，90年代是计算机网络和多媒体时代，那么21世纪则是虚拟现实技术时代。虚拟现实技术综合利用计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官，使人们能够沉浸在计算机生成的虚拟境界。人们通过虚拟现实系统不仅能够逼真地感受到在客观世界中所经历的，而且能够突破各种限制，感受到真实世界无法亲身经历的体验。虚拟现实技术广泛应用于教育、军事、航天、医学、工业、商业、建筑及娱乐业等领域。

高等教育培养应用型人才既是社会经济、科技发展的要求，也是高等教育大众化的要求，可更加合理地调整高等教育的结构。应用型人才的培养，要求学生具有较强的技术思维能力，擅长技术的应用，能够解决生产实际的具体技术问题。而基于案例的教学已经成为高校培养应用型人才的主要法宝。基于此，本书面向实践、重在应用，以丰富的案例贯穿知识讲解，将虚拟现实技术的基本理论与实际应用相结合，并力图反映虚拟现实技术的最新发展。

本书共7章教学内容。第1章介绍虚拟现实技术的基本概念、分类、发展历史以及主要应用领域。第2章介绍虚拟现实技术的视觉感知设备、听觉感知设备、触觉和力反馈设备、位置跟踪设备以及虚拟现实的计算设备。第3章介绍对象虚拟、物理建模技术、运动建模技术、行为建模技术以及声音建模技术。第4章介绍Web3D技术特点、三维全景技术，结合案例介绍Cult3D的使用方法以及其他的Web3D技术。第5章介绍常见的三维建模工具，结合案例详细介绍3ds Max的基础知识、操作方法和使用技巧。第6章介绍虚拟现实开发平台的基本功能、发展趋势以及常见的虚拟现实开发平台，结合应用实例详细介绍EON的操作方法和使用技巧。第7章介绍虚拟漫游交互系统和机器虚拟拆装训练系统两个综合实例的开发过程，有助于读者进一步体会应用EON开发虚拟现实系统的方法与技巧，提升应用EON制作虚拟现实场景的能力。

在阅读本书时，需要读者具备一定的计算机操作技能以及熟练掌握网络资源的检索方法，建议提前学习“计算机导论”、“计算机图形学”、“多媒体技术”以及“网络技术基础”等前导课程。

本书总学时建议为64学时，其中理论讲课36学时，上机实验28学时。具体教学内容可根据专业培养目标的定位适当取舍，建议学时分配如下。

教学内容 讲课学时 实验学时 实验内容

第1章  虚拟现实技术概述 2 2 实验一  查阅虚拟现实技术应用实例有关

        资料

第2章  虚拟现实系统的硬件设备 6

续表

教学内容 讲课学时 实验学时 实验内容

第3章  虚拟现实的建模技术 6

第4章  虚拟现实的Web3D技术 4 2 实验二  全景作品的制作

2 实验三  Cult3D的使用

第5章  三维建模工具3ds Max 6 6 实验四  3ds Max的使用

第6章  虚拟现实开发平台EON 8 8 实验五  EON的使用

第7章  虚拟现实系统综合实例 4 8 实验六  校园漫游交互系统的制作

本书由刘光然策划并主编，第1～3章由张丽霞编写，第4章由菅光宾编写，第5章由赵培军编写，第6、7章由北京易用视点动漫科技有限公司编写，陈建珍负责统稿并参与第6、7章部分内容的编写。

在编写过程中，编者参阅了大量的书籍、文献资料和网络资源，在此向所有资源的作者表示衷心的感谢，同时感谢对本书写作和出版提供帮助的所有人。

虚拟现实技术发展速度快，尽管编者尽最大的努力将新的技术介绍给大家，但由于编者能力有限，不妥之处敬请读者批评指正。

编者   

2010年于天津