辦公廳《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》提出要“推動大數據、虛
擬現實、人工智能等新技術在教育教學中的深入應用”。以大數據、虛擬現實、人工智能
技術為代表的新一代信息技術在教育領域的廣泛應用,引發了教育理念、教學方法、學習
方式等各方面的變革。其中,虛擬現實(Virtual Reality,VR)為教育的發展帶來了新的
機遇,虛擬現實作為一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、
網絡技術、立體顯示技術以及仿真技術等多種科學技術而發展起來的計算機領域的新技術,
帶給用戶有一種“身臨其境”的沉浸感。尤其是在教育、培訓領域,虛擬現實技術可以使
用戶在特定的虛擬環境中掌握學習內容,解決傳統課堂情境性、交互性、個性化不強等問題。
“虛擬現實導論”課程是計算機技術和數字媒體技術等專業的重要專業課程之一,更
是虛擬現實技術專業(專業代碼:080916T)的專業核心課程。目前國內外現有的高校教材,
有些內容過於老舊,有些內容過於偏重某個領域方向,在基礎知識、新技術、新應用及通
用性、拓展性等方面都難以適合專業的發展需要,本書正是在這種背景下撰寫的。本書力
圖通過精練的語言闡述虛擬現實技術的基本原理、開發技術基礎和相關應用領域,為廣大
讀者提供一個學習的線索和入口。
本書著重介紹了虛擬現實技術相關基礎理論知識,此外還介紹了虛擬現實技術的開發
流程和應用領域,全書共7章。
第1章主要闡述了虛擬現實的基本概念、基本特征、發展現狀和未來展宇宙
和數字孿生的相關概念。
第2章對增強現實技術中的核心技術、應用領域和發展前沿做了較為詳細且完整的
介紹。
第3章介紹了虛擬現實理論相關的技術,主要包括計算機圖形學理論和三維建模
技術。
第4章介紹了虛擬現實開發技術基礎和計算機動畫基礎,以Unity 3D和Unreal
Engine 4引擎為例,從解釋引擎的核心概念開始,逐步介紹虛擬現實開發中主要涉及的知
識和基礎操作。
第5章介紹了三維全景技術的概述、圖像拼接基礎、全景制作技術和全景技術的應用
領域等。
第6章主要介紹了虛擬現實技術的具體應用領域。
第7章主要對虛擬現實技術的哲學內涵和社會影響進行了相應的探討,同時對如何學
習和使用虛擬現實技術提出了一些建議。
本書還為讀者提供了配套的教學視頻,在相應章節可掃二維碼觀看。前言中二維碼提
供了補充的習題集供讀者練習。需要指出的是,本書大量出現“虛擬現實”和“VR”、“增
強現實”和“AR”等名詞,相應的中文與英文縮寫的含義完全相同,文中會根據具體的
語境和語句的可讀性選擇使用。
本書由華東交通大學軟件學院/VR產業學院副院長羅國亮及其團隊成員朱合翌 、熊
彥博、黃曉生、朱志亮、童楊編著,同時江西財經大學的左一帆、江西理工大學的程金霞、
廣西科技大學的肖龍星、泰豪動漫職業學院的危熹、西安交通大學城市學院的範麗亞,也
參與了書稿的準備、討論工作,並對部分內容的撰寫提供了支持。
本書在編寫過程中參閱了大量書籍、文獻資料和網絡資源,在此向所有資源的作者表
示感謝。同時,本書的出版得到了清華大學出版社的大力支持,在此也表示由衷的感謝。
由於虛擬現實技術還在飛速發展中,新的設備、產品和技術也在不斷推出,盡管編著者盡
了努力,但限於編著者的水平,書中不足之處在所難免,敬請讀者批評、指正。
編著者
2022年3月於南昌