●第1章 虛擬現實概述 001
1.1 VR從科幻到現實 002
1.2 虛擬現實的概念 003
1.3 虛擬現實的發展歷程 003
1.4 虛擬現實的技術特征、繫統類型、價值 008
1.4.1 虛擬現實的技術特征 008
1.4.2 虛擬現實繫統類型 009
1.4.3 虛擬現實技術的價值 010
1.5 虛擬現實繫統的相關技術與軟件 010
1.5.1 環境建模技術 011
1.5.2 實時三維繪制技術 013
1.5.3 圖像的插值及視圖變換技術 013
1.5.4 三維虛擬聲音仿真技術 013
1.5.5 自然交互與傳感技術 016
1.5.6 踫撞檢測技術 016
1.6 虛擬現實技術的研究現狀及發展趨勢 017
1.6.1 虛擬現實技術的研究現狀 017
1.6.2 虛擬現實技術存在的主要瓶頸 018
1.6.3 虛擬現實技術的發展趨勢 019
1.7 增強現實 019
1.7.1 增強現實技術的特征 020
1.7.2 增強現實繫統的分類 020
1.7.3 增強現實的硬件概覽 021
1.7.4 增強現實技術的實際應用 022
實踐案例 Pokémon GO 023
實踐案例 甘肅省博物館 024
實踐案例 AR卡和AR書籍 024
1.8 VR和AR的區別 024
1.9宇宙 025
1.9年 025
1.9宇宙的概念及歷史由來 026
1.9宇宙的技術與核心 027
1.9宇宙與VR（虛擬現實）、AR（增強現實）、MR（融合現實）、AI等的關繫 028
1.9宇宙與我們未來的生活 029
第2章 Unity 3D軟件界面介紹 030
2.1 Unity 3D界面布局 031
2.2 資源管理 036
2.3 遊戲開發案例 037
2.3.1 創建新項目 037
2.3.2 創建地面（創建遊戲對像） 038
2.3.3 創建場景，保存項目 038
2.3.4 調整場景視圖的攝像機 038
2.3.5 創建方塊和小球 038
2.3.6 運行遊戲 039
2.3.7 攝像機的便捷功能 040
2.3.8 修改遊戲對像的名字，保存場景 040
2.3.9 模擬物理運動（添加“Rigidbody”組件） 040
2.3.10 讓玩家角色跳起來（添加遊戲腳本） 041
2.3.11 修改遊戲對像的顏色（創建材質） 043
2.3.12 發布遊戲（調整播放器設置） 044
第3章 地形與美術資源 047
3.1 VR美術素材概述 048
3.2 VR應用美術素材制作注意事項 048
3.3 VR美術資源制作流程及常用軟件 050
3.3.1 VR美術資源制作概述 050
3.3.2 VR美術資源制作常用軟件 050
3.4 Unity 3D地形繫統概述 052
實踐案例 采用高度圖創建地形 054
3.5 Unity 3D創建地形所用工具 055
3.6 Unity 3D環境特效 062
3.7 PBR材質及工作流程 064
3.8 Prefab（預制體） 065
第4章 Unity 3D腳本編程 068
4.1 腳本的概念與作用 069
4.2 Unity編程基礎 069
4.3 在Unity中使用C#進行面向對像的程序設計 073
4.3.1 腳本訪問場景中的遊戲對像 074
4.3.2 腳本訪問組件 077
4.4 必知的腳本知識 079
4.4.1 Vector3類 079
4.4.2 Quaternio數）類 080
4.4.3 Random類 080
4.4.4 C#中的IEnumerator（迭代器）類與Unity中的Coroutine（協程）類 080
4.4.5 Mathf類 081
4.4.6 Time類 082
4.4.7 Input類 082
4.5 輸入配置示例 084
第5章 Unity 3D的物理引擎 089
5.1 物理引擎簡介 090
5.1.1 RigidBody（剛體）組件 090
5.1.2 Character Controller（角色控制器）組件 091
5.1.3 Collider(踫撞體/器)組件 093
5.1.4 Constant Force（恆定力）組件 095
5.1.5 Joint（關節）組件 096
5.1.6 PhysicsMaterials（物理材質） 099
5.1.7 Triggers（觸發器） 100
5.2 Raycast（射線） 101
第6章 Unity 3D動畫繫統 109
6.1 Unity 3D動畫繫統基本概念 110
6.1.1 Animation Clip（動畫剪輯） 110
6.1.2 舊版基於Animation組件的動畫 110
6.2 分割提取模型中的動畫與Animator組件管理 115
6.2.1 導入並設置縮放 116
6.2.2 設置新版動畫類型——Humanoid 117
6.2.3 分割動畫片段 118
6.3 Animator Controller及動畫狀態機 120
6.4 Avatar、Avatar Mask、Layer、Timeline等概念 123
6.4.1 Avatar、Avatar Mask、Layer 123
6.4.2 TimeLine 124
第7章 Unity 3D界面設計UGUI 126
7.1 Canvas組件 127
7.1.1 Canvas組件的3種渲染模式 127
7.1.2 Canvas Scalar組件 128
7.2 Panel（面板） 128
7.3 Event System（事件繫統） 129
7.4 Text控件 129
7.5 Image控件 130
7.6 Button控件 133
7.7 Anchor錨點與屏幕自適應 140
第8章 Unity 3D粒子繫統 143
8.1 粒子繫統概述 144
8.2 實例1：使用粒子繫統制作火堆效果 146
8.3 實例2：使用粒子繫統制作飛機發動機噴氣尾管效果 149
第9章 Unity 3D智能尋路導航繫統 154
9.1 智能尋路導航繫統簡述 155
9.2 NavMesh及其創建 155
9.3 Nav Mesh Agent組件 157
9.4 Off Mesh Link組件 160
9.5 Nav Mesh Obstacle組件 163
參考文獻 168

本書詳細介紹了虛擬現實相關的概念原理，並詳細講述應用開發工作中交互功能的實現技術。全書共分為9章，其中，第1章詳細介紹了虛擬現實的基本概念、發展歷程以及日益臨近字宙的發展雛形，給學習者建立興趣和方向；第2、3章介紹了虛擬現實開發軟件Unity3D的工作界面和地形與美術資源的構建，為虛擬現實空間的開發探索打下基礎；第4~6章為全書的重點和難點，分別介紹了使用C#進行遊戲腳本編程、NVIDIA的Physics物理引擎、Mecanim動畫繫統，進一步築牢學習者開發虛擬現實應用的重要技能；第7章介紹了界面開發和設計的新技術UGUI；第8章介紹了粒子繫統；第9章介紹了人工智能的成果在遊戲開發中的使用，智能尋路導航在遊戲開發中的應用，以及相應的三大組件。本書以引導讀者正確認識VR相關技術，掌握虛擬現實應用軟件交互功能開發為目的，將知識點有機融合，在操作過程中由淺入深、循序漸進地安排了教學內容，等

王海嬰,王趙依楠,吳亞莉 編