●譯者序
推薦序
本書作者
第0章引言1
0.1虛擬現實的起源2
0.2基本概念介紹6
0.2.1虛擬現實6
0.2.2增強現實9
0.3虛擬現實的出現10
0.3.1簡短的歷史10
0.3.2參與者之間的革命14
0.3.3技術革命14
0.3.4一場使用和用戶的革命15
0.4本書內容概述16
0.5參考書目18
第1章新的應用20
1.1新的工業應用20
1.1.1工業領域的虛擬現實20
1.1.2增強現實和工業應用21
1.1.3用於工業復興的VR-AR22
1.1.4增強現實如何呢？28
1.2計算機輔助手術30
1.2.1簡介30
1.2.2虛擬現實和學習模擬31
1.2.3增強現實和干預計劃35
1.2.4手術中的增強現實38
1.2.5現狀和未來前景42
1.3可持續城市43
1.3.1城市中的助行器43
1.3.2房屋與建築學46
1.3.3城市和都市生活49
1.3.4邁向可持續城市繫統53
1.4創新、融合和可適應社會55
1.4.1教育領域55
1.4.2藝術和文化遺產領域59
1.4.3結論64
1.5參考書目65
第2章VR-AR的普及75
2.1新設備75
2.1.1簡介75
2.1.2定位和定向設備75
2.1.3恢復設備81
2.1.4技術挑戰和展望95
2.1.5關於新設備的結論101
2.2新軟件102
2.2.1簡介102
2.2.2開發3D應用程序104
2.2.3管理外圍設備106
2.2.4VR-AR專用軟件解決方案108
2.2.5結論109
2.3參考書目110
第3章復雜性和科學挑戰112
3.1復雜性簡介112
3.1.1物理模型和踫撞檢測112
3.1.2填充3D環境：從單個虛擬對像擴展到場景中復雜多樣的虛擬對像116
3.1.3實現3D自然交互的困難121
3.1.4合成觸覺反饋的困難124
3.2增強現實中的真實-虛擬關繫130
3.2.1獲取與恢復設備131
3.2.2姿勢計算131
3.2.3逼真的渲染135
3.33D交互帶來的復雜性和科學挑戰136
3.3.1簡介136
3.3.2圍繞3D交互環的復雜性與挑戰136
3.3.3挑戰1：用於交互的感覺運動動作137
3.3.4挑戰2：多感官反饋139
3.3.5挑戰3：用戶感知141
3.3.6結論142
3.4視覺感知142
3.4.1與不安、疲勞、身體不適相關的詞彙143
3.4.2顯示因素146
3.4.3結論150
3.5評估150
3.5.1本節的目標及範圍150
3.5.2評估：一個復雜的問題150
3.5.3人類受試者參與的評估使用研究154
3.5.4要克服的缺陷158
3.5.5衡量績效和行為的演變，表征參與者160
3.5.6結論和展望164
3.6參考書目164
第4章面向與世界更加緊密相連的VE180
4.1AR的“艱難”科學挑戰180
4.1.1選擇顯示設備180
4.1.2空間定位182
4.2AR中從不或很少涉及的問題184
4.2.1簡介184
4.2.2通過屏幕或HMD交互185
4.3空間增強現實187
4.3.1現實世界與虛擬世界的交融187
4.3.2當前的演變187
4.4在增強現實中存在188
4.4.1實際存在是虛擬環境中存在的模型嗎？188
4.4.2混合現實：現實與虛擬二進制對抗的終結？189
4.4.3從混合現實到混合存在190
4.4.4增強現實：一個完整的環境191
4.5觸覺表面上的3D交互191
4.5.13D交互191
4.5.2觸覺表面上的3D交互：3D操作、控制視覺和多面立體顯示193
4.6參考書目196
第5章科學和技術的前景201
5.1娛樂領域可預見的變革201
5.1.1簡介201
5.1.2定義一個新的多態沉浸媒介202
5.1.3承諾的體驗204
5.1.4展望207
5.2腦機接口209
5.2.1腦機接口：簡介和定義209
5.2.2BCI不能做的事210
5.2.3BCI的工作原理211
5.2.4BCI的現有應用212
5.2.5BCI的未來216
5.3虛擬現實中的替代感知217
5.3.1簡介217
5.3.2偽感覺反饋218
5.3.3運動的替代感知221
5.3.4改變對自己身體的感知222
5.3.5結論226
5.4參考書目227
第6章VR-AR普及的挑戰和風險232
6.1簡介232
6.2健康與舒適度問題234
6.2.1不同的問題234
6.2.2感覺運動失調235
6.3避免不適和不安的解決方案237
6.3.1流程的表示237
6.3.2減輕對視覺-前庭失調的影響238
6.3.3通過調整交互範式來消除視覺-前庭失調238
6.3.4通過調整接口來消除視覺-前庭失調239
6.3.5適應的困難程度239
6.4結論240
6.5參考書目240
結語VR-AR在10年後會是什麼樣子?242
後記245

對於VR-AR領域，“神話”源於硬件成本的降低，越來越多盲目樂觀的創業者以為僅靠熱情和創意就能贏得成功；而“現實”是很多應用隻停留於模仿階段，投入不菲卻終將被市場所拋棄。本書彙集了30餘位學術界和企業界的專家，內容涵蓋VR-AR的基礎概念、應用實例、發展歷程、面臨的挑戰以及未來的前景。本書不僅適合該領域的投資者、決策者、創業者和技術開發者參考，而且適合廣大新興技術的愛好者閱讀。