目录
第1章概述1
1.1什么是虚拟现实1
1.1.1基本概念1
1.1.2虚拟现实技术的特性4
1.1.3虚拟现实系统的组成5
1.1.4AR、MR、XR技术7
1.2虚拟现实技术的发展10
1.2.1虚拟现实技术发展历程 10
1.2.2国内外的虚拟现实技术研究13
1.2.3虚拟现实技术的发展趋势15
1.3数字孪生与元宇宙16
1.3.1数字孪生的概念及发展历程16
1.3.2数字孪生的特点 17
1.3.3数字孪生技术应用19
1.3.4元宇宙技术22
1.3.5虚拟现实、数字孪生与元宇宙24
1.4虚拟现实技术专业的课程体系25
1.4.1基础信息25
1.4.2专业定位25
1.4.3课程体系25
1.5VR技术典型应用——虚拟博物馆26
1.5.1虚拟博物馆及其发展现状26
1.5.2虚拟博物馆的特点28
1.5.3虚拟博物馆的应用技术29
1.5.4虚拟博物馆的发展趋势30
小结31
习题31
第2章虚拟现实的关键技术33
2.1立体高清显示技术33
2.1.1立体视觉的形成原理33
2.1.2立体高清显示技术35
2.2三维建模技术38
2.2.1几何建模39
2.2.2物理建模41
2.2.3运动建模43
2.3三维虚拟声音技术43
2.3.1三维虚拟声音的特征44
2.3.2头部相关传递函数44
2.3.3语音识别与合成技术44
2.4人机交互技术46
2.4.1手势识别技术46
2.4.2面部表情识别技术47
2.4.3眼动跟踪技术48
2.4.4其他感觉器官的反馈技术50
2.5虚拟现实引擎50
2.5.1虚拟现实引擎概述50
2.5.2虚拟现实引擎架构51
小结52
习题53
第3章虚拟现实系统的硬件设备54
3.1虚拟现实系统的生成设备54
3.1.1高性能个人计算机54
3.1.2高性能图形工作站55
3.1.3巨型机56
3.1.4分布式网络计算机57
3.2虚拟现实系统的输入设备58
3.2.1跟踪定位设备58
3.2.2人机交互设备62
3.2.3快速建模设备64
3.3虚拟现实系统的输出设备65
3.3.1视觉感知设备65
3.3.2听觉感知设备76
3.3.3触觉感知设备78
3.3.4肌肉/神经交互设备82
3.3.5语言交互设备82
3.3.6意念控制设备83
3.3.7三维打印机84
小结85
习题85
第4章虚拟现实开发软件和语言86
4.1三维建模软件86
4.1.13ds Max86
4.1.2Cinema 4D87
4.1.3Unity3D模型制作规范89
4.2虚拟现实开发引擎90
4.2.1虚拟现实开发引擎的特点与作用90
4.2.2虚拟现实开发引擎的功能90
4.2.3常用虚拟现实开发引擎简介91
4.3虚拟现实开发语言95
4.3.1OpenGL96
4.3.2C#96
4.3.3C++103
小结104
习题104
第5章三维全景技术106
5.1三维全景概述106
5.1.1三维全景的概念106
5.1.2三维全景应用领域107
5.2全景照片的拍摄硬件107
5.2.1三维全景制作的常见硬件107
5.2.2VR全景视频设备108
5.3VR全景漫游的制作113
5.3.1制作流程113
5.3.2全景拼图软件PTGui的基本操作117
5.3.3VR全景图的制作123
5.3.4全景航拍及应用简介129
小结140
习题141
第6章虚拟现实应用开发流程142
6.1虚拟现实项目需求分析及策划142
6.1.1项目需求分析142
6.1.2项目的策划143
6.2建模设计144
6.2.1三维建模技术144
6.2.2角色建模146
6.3场景设计与处理150
6.4交互设计与渲染156
6.4.1交互设计的原则156
6.4.2虚拟现实项目交互技术156
6.4.3渲染技术160
6.5测试和迭代161
6.5.1测试过程中遇到的问题162
6.5.2测试的方法及分类162
6.5.3迭代机制的持续运行162
6.6发布与推广163
6.6.1发布平台的选择163
6.6.2应用推广的策略164
小结165
习题165
第7章虚拟现实技术专业就业指导166
7.1虚拟现实技术职业标准166
7.1.1国家职业技术技能标准概述166
7.1.2国家职业技术技能标准工作要求167
7.2虚拟现实就业岗位175
7.2.1虚拟现实行业概述与就业前景175
7.2.2虚拟现实技术专业就业岗位与职责176
7.2.3虚拟现实技术专业就业准备与技巧177
7.2.4虚拟现实技术专业就业资源与途径178
7.2.5虚拟现实技术专业职业规划与发展178
7.2.6结语178
7.3虚拟现实行业发展概况和前景179
7.3.1虚拟现实行业发展概况179
7.3.2虚拟现实行业发展前景179
小结180
习题180
