第1章虛擬現實繫統概述
1.1虛擬現實繫統的概念
1.1.1虛擬現實的概念
1.1.2虛擬現實的本質
1.1.3虛擬現實繫統的基本特征
1.2虛擬現實繫統的組成
1.2.1虛擬現實繫統的發展
1.2.2虛擬現實繫統的組成
1.2.3虛擬現實繫統的研究內容
1.2.4虛擬現實繫統的應用領域
1.3虛擬現實繫統的分類
1.3.1分布式虛擬現實繫統
1.3.2沉浸式虛擬現實繫統
1.3.3桌面虛擬現實繫統(非沉浸式虛擬現實繫統)
1.3.4增強虛擬現實繫統
1.4虛擬現實繫統的研究現狀
1.4.1國外研究現狀
1.4.2國內研究現狀
1.4.3虛擬現實繫統研究展望
小結
習題
第2章虛擬現實繫統的硬件設備
2.1虛擬現實繫統的輸入設備
2.1.1基於自然的交互設備
2.1.2三維定位跟蹤設備
2.2虛擬現實繫統的輸出設備
2.2.1視覺感知設備
2.2.2聽覺感知設備
2.2.3觸覺(力覺)反饋設備
2.3虛擬現實生成設備
2.3.1基於個人計算機的虛擬現實繫統
2.3.2基於圖形工作站的虛擬現實繫統
2.3.3超級計算機
小結
習題
第3章虛擬現實繫統的相關技術
3.1三維建模技術
3.1.1幾何建模技術
3.1.2物理建模技術
3.1.3行為建模技術
3.2繪制技術
3.2.1真實感繪制技術
3.2.2基於幾何圖形的實時繪制技術
3.2.3基於圖像的實時繪制技術
3.3三維全景技術
3.3.1三維全景技術的概念
3.3.2三維全景圖的制作技術
3.4人機自然交互技術
3.4.1手勢識別技術
3.4.2面部表情識別技術
3.4.3眼動跟蹤技術
3.4.4觸(力)覺反饋傳感技術
3.5物理仿真技術
3.5.1設計數學模型
3.5.2創建物理屬性
3.5.3踫撞檢測技術
3.6三維虛擬聲音技術
3.6.1三維虛擬聲音的概念與作用
3.6.2三維虛擬聲音的特征
3.6.3語音識別與合成技術
小結
習題
第4章虛擬現實建模語言(VRM1)
4.1vRM1虛擬現實建模語言簡介
4.1.1VRM1的發展歷史
4.1.2VRM1虛擬現實建模語言的功能特征
4.1.3VRM1網絡與應用
4.2VRM1概述
4.2.1VRM197的關鍵字
4.2.2結點
4.2.3場景圖
4.2.4事件路由
4.2.5VRM1特殊結點
4.3VRM1場景生成器CosmoWor1ds
小結
習題
第5章虛擬現實的圖形學基礎
5.1計算機圖形學概述
5.1.1計算機圖形學的發展
5.1.2智能CAD
5.1.3計算機美術與設計
5.1.4計算機動畫技術
5.1.5科學計算可視化
5.1.6計算機圖形學的研究內容
5.2虛擬現實的圖形學
5.2.1虛擬環境中視點的定位
5.2.2視覺
5.2.3透視投影
5.2.4三維裁剪
5.2.5色彩理論
5.2.6三維建模
5.2.7光照
5.2.8反射
5.2.9陰影
5.2.10三維消隱
5.2.11真實感
小結
習題
第6章OpenG1虛擬現實圖形程序設計接口
6.1OpenG1簡介
6.1.1OpenG1概述
6.1.2OpenG1的工作方式
6.2OpenG1的程序結構
6.3OpenG1程序編寫原理與方法
6.3.1OpenG1中的方法
6.3.2OpenG1中描述顏色的方法
6.4OpenG1變換
6.4.1模型變換和視圖變換
6.4.2投影變換
6.4.3視口變換
6.5OpenG1光照及紋理處理
6.5.1光照模型
6.5.2法線向量
6.5.3控制光源
6.5.4控制材質
6.5.5選擇光照模型
6.6OpenInventor
6.6.1OpenInventor簡介
6.6.2OpenInventor應用領域
小結
習題
第7章3dsMax三維建模工具
7.13dsMax的基礎知識
7.1.13dsMax概述
7.1.23dsMax的用戶界面
7.2幾何體建模
7.3二維圖形建模
7.4高級造型技巧NuRBS
7.4.1NURBS概念
7.4.2建立NURBS模型
7.5材質與燈光
7.5.1材質編輯器的使用
7.5.2設定基本材質
7.5.3燈光的運用
7.63dsMax與VRM1
7.6.1在3dsMax中插入vRM1結點
7.6.2將3dsMax的場景導出到VRMI
小結
習題
第8章SketchUp三維模型的建立與實例
8.1建模方法及工具
8.2SketchUp特點
8.3SketchUp與傳統工具的比較
8.4SketchUp功能
8.4.1SketchUp軟件窗口
8.4.2SketchUp中的主要工具
8.4.3SketchUp中繪圖工具的使用
8.5虛擬現實軟件中三維模型建立的方法
8.5.1直接導入法基本步驟
8.5.2後期導入法基本步驟
8.6貼圖的方法和類型
8.6.1貼圖的方法
8.6.2貼圖的類型
8.7虛擬校園模型
小結
習題
第9章虛擬現實繫統在各行業中的應用
9.1工程領域的應用
9.1.1航空發動機設計中的應用
9.1.2潛水艇設計中的應用
9.1.3建築設計中的應用
9.1.4人體建模方面的應用
9.1.5工業概念設計中的應用
9.1.6虛擬空間輔助決策繫統中的應用
9.2藝術與娛樂領域的應用
9.2.1計算機動畫設計中的應用
9.2.2遊戲繫統中的應用
9.2.3電視方面的應用
9.3科學領域的應用
9.3.1計算機神經科學中的應用
9.3.2分子建模中的應用
9.3.3恐懼表情的表現
9.3.4遙現操作中的應用
9.3.5超聲波反饋深度探測儀
9.4虛擬訓練
9.4.1虛擬消防學院
9.4.2飛行仿真
9.4.3虛擬手術訓練
9.4.4虛擬軍事訓練
9.5虛擬現實繫統應用舉例
9.5.1皇家御用金磚的制作
9.5.2模擬駕駛仿真
9.5.3數字園區規劃
9.5.4聊城古城的數字復原
9.5.5油田仿真項目
9.5.6產品虛擬展示
小結
習題