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| 內容簡介： |
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虚拟现实技术（VR）和增强现实技术（AR）在我们生活中的应用越来越广泛，在科技界的应用更是意义显著，对提高科技工作者工作效率尤为重要，本书试图以浅显易懂的语言，由浅入深的讲述VR与AR，让更多人成为虚拟现实技术的应用者与受益者。
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| 目錄：
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目 录
第一章VRAR概述：从视觉革命到思维革命的演进 001
1.1 开篇案例：VRAR技术引发波音制造思维变革 002
1.2 揭开神秘面纱：VRAR现象与本质 005
1.3 VRAR：同源而生又各自衍生 012
1.4 从视觉革命到思维革命的转变 014
第二章VRAR的前世今生 017
2.1 模糊幻想阶段：文学或艺术创作者思考触发 018
2.2 催生萌芽阶段：虚拟空间对物理空间映射 019
2.3 技术积累阶段：物理空间向虚拟空间扩展延伸 021
2.4 产品迭代阶段：客户多场景化需求衍生 023
2.5 静默酝酿阶段：知识图谱创建与AI应用进阶 025
2.6 引爆井喷阶段：大智移云技术实现
VRAR AI 026
第三章VRAR关键技术 028
3.1 VR核心技术 028
3.2 AR关键技术 044
3.3 VR和AR技术的差异 052
第四章医疗场景建模：开启智慧医疗新模式 054
4.1 医用虚拟人体 054
4.2 虚拟诊疗：改变传统诊疗过程 060
4.3 虚拟医学实验室 066
4.4 VRAR肢体运动康复 070
4.5 VRAR心理治疗 074
第五章VRAR助力智能制造 079
5.1 数据驱动的虚拟样机 079
5.2 打破时空的虚拟制造 084
5.3 焕然一新的虚拟工厂 093
5.4 伸缩自如的虚拟供应链 098
5.5 时空压缩的虚拟物流 103
第六章VRAR教育：从传统到智能的变革 107
6.1 VRAR改变教学边界：未来模式 107
6.2 VRAR赋能教学 114
6.3 VRAR实验教学变革 120
6.4 VRAR邂逅特殊教育 123
6.5 VRAR助力教育培训 126
第七章VRAR引领智慧能源新时代 129
7.1 构建地学表达新思路 129
7.2 解锁能源开发新技能 134
7.3 开辟能源管理新路径 139
7.4 培养能源安全新思维 146
第八章VRAR新零售：颠覆传统模式的变革 150
8.1 场景化变革：创建营销新空间 151
8.2 互动性变革：激发需求新动机 155
8.3 体验式变革：跨越传统购买边界 159
8.4 智能化变革：体验智慧新生活 162
第九章VRAR新媒体：推动传播思维变革 166
9.1 沉浸体验：身临其境参与感 166
9.2 互动交流：不再是旁观者 171
9.3 内容体验：保持独特性与话题性 176
9.4 共享体验：虚拟现实媒体的未来 178
第十章VRAR：打造工程建造未来 182
10.1 技术融合：推进建造新模式 182
10.2 意识强化：发挥主观能动性 186
10.3 空间转换：从二维图纸到三维模型 188
10.4 时间把控：驾驭项目周期性 190
10.5 虚拟交互：化未知为可知 192
10.6 协同工作：工程建造生态圈 196
第十一章VRAR数字城市：未来已来的智慧之城 202
11.1 构建基础设施建设智能化 202
11.2 促进智城产业发展协同化 208
11.3 加速城市管理精细化 212
11.4 推动公共服务资源均衡化 220
第十二章VRAR发展展望 223
12.1 VRAR技术发展方向 223
12.2 VRAR行业发展趋势 227
12.3 结束语 228
参考文献 230
专有术语 237
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| 內容試閱：
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序 言
人工智能作为新一轮产业革命的核心驱动力，颠覆性地改变了人类社会生
产和生活方式，成为引领未来的战略性技术与经济发展的新引擎。2017年7月，
国务院印发了《新一代人工智能发展规划》，提出了面向2030年中国新一代人
工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施，部署构筑中国人工
智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国。新一代人工智能
相关学科的发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等得到了整体推进，正在
引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升，催
生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式，引发经济结构重大变革，深刻
改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。
虚拟现实与增强现实（VRAR）和人工智能（AI）有着彼此不可分割的
密切联系。VRAR更侧重于外部环境的视觉表现，倘若没有AI的完美融合，
最终将可能沦为一种技术工具；只有兼具AI的潜质才可谓插上翅膀，真正
挖掘出它的巨大潜能。而AI在探索和呈现人类智慧本质的同时，更需要通过机
器视觉来捕捉现实，即实现图像识别，图像识别类似于AI的五官，这也是
VRAR的技术基础；换言之，AI是VRAR的进一步延伸，对VRAR的赋
能体现在虚拟对象的智能化、交互方式的智能化、内容研发与生产的智能化，
当技术与原理相融合，将迎来市场应用的大爆发。作为《新一代人工智能发展
规划》的重点内容，虚拟现实与增强现实对加速中国产业转型、催生新的经济
增长点同样具有重要意义和价值。VRAR和AI同为新一轮技术革命关键共性
技术，相互融合必将拓展人类感知能力，促进产业业态和服务模式的跨界变革。
VRAR技术使人类站在与以往不同的角度审视世界、把握实现、扩展甚
至颠覆传统认知，将现实中存在的、不存在的、所有匪夷所思的想法，通过数
字可视化手段呈现在屏幕之上，创造出前所未有的视觉盛宴，从而引发视觉革命。
与此同时，VRAR技术又把人类感官的认知能力与事物本质的关系推进了一
个新境界，拓展了人类的认知空间和思维方式，从而引发思维革命。如果将视
觉冲击视为认知的起源与动力，那么思维革命将成为认知变革的结果。由此可见，
VRAR不仅是技术的创新，也是理念、思维的变革，更将成为一次深刻的商
业模式革命。从商业角度看，由于VRAR颠覆了传统的标准化的模式，突破
了时空的限制，可以根据用户多场景化需求的特点，将传统的标准化方案转变
成场景化、个性化方案，VRAR所带来的沉浸感、交互感与想象感催生出具
有较大潜力的多元化产业革命。
《虚拟现实与增强现实从视觉革命到思维革命的演进》一书聚焦VR
AR的概念、特征、发展历程和关键技术，以及其在医疗、工业、教育、能源、
新零售、新媒体、智能建造和数字城市等领域的应用。本书从计算机视觉变革
的视角，通过提炼和分析计算机视觉新技术和VRAR典型实践来阐述由此引
发的各个领域、不同行业的模式变迁，从而提升读者对VRAR的认知水平。
本书由天津大学沈江教授、潘军任主编，参与本书编写工作的还有甘丹、
吴佳超、刘福升、李玲玲、田迪、陈新月等；在本书编写过程中，还得到了为
数众多的行业同人和同事的鼎力相助；本书的责任编辑对书稿提出了许多中肯
且可行的审读意见和修改建议，在此一并表示衷心的感谢！
由于编者学识及精力水平有限，加之虚拟现实与增强现实技术发展速度迅
猛，书中难免会有不当甚至错误，敬请读者批评指正，并反馈给我们，以便再
版时订正！
沈江、潘军
2019年12月于天津大学
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