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| 編輯推薦： |
1.以虚拟现实理论够用为度，突出虚拟现实的实践应用，并针对虚拟现实作品的开发讲解。
2.本书理论与实践并重，使用流行的Unity3D引擎和HTC VIVE虚拟现实设备，结合企业实际需求，以实践案例方式和启发式方法讲解知识和方法，深受选修本课程的学生喜爱和欢迎。
3.本书介绍虚拟现实开发的基础内容，强调动手能力的开发，适合虚拟现实开发的初学者使用，本书在每一章节都附有多个实验案例，实验步骤详实，比较容易上手，也适合读者和学生自学，是一门不错的入门教材。
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| 內容簡介： |
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本书基于Unity3D引擎和HTC VIVE虚拟现实设备，详细介绍了虚拟现实（VR）开发的知识、方法等内容，并提出了虚拟现实系统软件应用开发的基本解决方案，主要包括虚拟现实的概念、特征、发展历史、应用，Unity项目的创建与编辑器界面，资源（包括水流、地形、树木、花草、雾效、*人称视角等），HTC VIVE开发相关知识，虚拟现实漫游，灯光，材质，远距传动系统和虚拟现实样板房项目实训等内容。
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| 關於作者： |
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李效伟， 硕士研究生，现就职于山东女子学院数据科学与计算机学院，毕业于山东大学计算机科学与技术学院，研究方向为虚拟现实内容制作和系统建设，发表期刊论文10余篇，拥有发明、实用新型专利3项，软件著作权登记3项。分别被中国软件杯大学生软件设计大赛组委会、"邮储银行杯第九届全国大学生网络商务创新应用大赛组委会、齐鲁软件设计大赛组委会和评为优秀指导老师，分别被"玲珑杯数字媒体创意大赛组委会和"团谱杯数字媒体创意大赛评为最佳指导教师。
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| 目錄：
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第1章虚拟现实的前世今生1
1.1虚拟现实的背景和含义1
1.2虚拟现实技术的3I特征3
1.3立体视觉原理3
1.3.1人的视觉3
1.3.23D成像原理4
1.4虚拟现实的发展历史6
1.5虚拟现实的应用领域7
1.5.1娱乐7
1.5.2建筑可视化8
1.5.3教育9
1.5.4军事10
1.5.5工业10
1.5.6医疗11
1.6开发虚拟现实的引擎11
1.6.1常用引擎11
1.6.2选择合适的引擎12
1.7HTC VIVE13
1.8本章小结14
习题114
第2章开启Unity3D引擎虚拟现实创作之旅16
2.1Unity3D引擎的下载与安装16
2.1.1注册账户16
2.1.2下载Unity软件16
2.1.3安装Unity软件18
2.2创建Unity项目20
2.3Unity3D引擎界面22
2.3.1导航菜单栏22
2.3.2工具栏31
2.3.3视图界面32
2.3.4游戏对象基本操作34
2.4物体基本组件介绍35
2.4.1组件35
2.4.2常见组件35
2.5本章小结36
习题236
目录第3章创建3D虚拟现实奇幻森林世界38
3.1标准资源包39
3.1.1地形40
3.1.2水资源41
3.1.3植被42
3.1.4雾效45
3.1.5第一人称视角46
3.2音效系统47
3.2.1Unity3D引擎的音效系统47
3.2.2循环播放背景音乐48
3.2.33D音效效果49
3.2.4Resources加载音乐50
3.3物理系统51
3.3.1物理系统简介51
3.3.2Unity3D引擎物理系统的Rigidbody组件51
3.3.3Unity3D引擎物理系统的Joint组件53
3.3.4Unity3D引擎物理系统的Cloth组件55
3.4创建3D奇幻森林世界58
3.5飘动的红旗制作60
3.6本章小结64
习题365
第4章基于HTC VIVE的虚拟现实漫游66
4.1HTC VIVE67
4.1.1HTC VIVE简介67
4.1.2HTC VIVE系统要求68
4.1.3HTC VIVE硬件部署68
4.1.4HTC VIVE软件安装69
4.2虚拟现实漫游71
4.2.1SteamVR Plugin71
4.2.2古建筑模型73
4.2.3SteamVR75
4.3创建虚拟现实世界76
4.4本章小结77
习题477
第5章导航网格和远距传动系统79
5.1远距传动及其必要性探讨79
5.1.1远距传动80
5.1.2远距传动的必要性80
5.2导航网格80
5.2.1Unity中导航网格的概念80
5.2.2创建导航网格81
5.2.3导航网格相关参数83
5.3ViveTeleporter远距传动系统84
5.3.1ViveTeleporter远距传动系统解决的问题84
5.3.2配置ViveTeleporter远距传动系统85
5.4碰撞体89
5.4.1Unity3D引擎中碰撞体组件的添加与设置89
5.4.2Unity3D引擎中的碰撞体种类89
5.5创建远距传动系统应用193
5.6创建远距传动系统应用298
5.7本章小结102
习题5103
第6章光照系统104
6.1Unity光照概览105
6.1.1选择光照技术105
6.1.2Unity光照技术的特点106
6.2光照设置窗口106
6.2.1光照设置窗口参数设置107
6.2.2天空盒的参数设置109
6.3光源浏览器窗口111
6.4光源112
6.4.1光源类型112
6.4.2光源属性面板115
6.4.3使用光源116
6.4.4舞台灯光效果制作117
6.5阴影120
6.5.1Unity中的阴影120
6.5.2使用阴影121
6.5.3阴影映射与斜纹属性121
6.5.4平行光阴影124
6.6光照模型124
6.7材质126
6.7.1创建和使用材质126
6.7.2着色器127
6.8基于物理的渲染129
6.8.1基于物理的渲染的定义129
6.8.2制作金属刀叉129
6.8.3制作生锈的金属材质131
6.9本章小结135
习题6135
第7章动画系统136
7.1三维动画137
7.1.1三维动画的概念137
7.1.2使用Unity3D引擎制作的三维动画137
7.2Unity3D引擎的动画系统138
7.2.1Unity3D引擎的动画系统的功能138
7.2.2动画制作流程138
7.2.3动画片段139
7.2.4为GameObject添加动画139
7.2.5添加动画事件143
7.2.6调节Animation Curves145
7.2.7创建旋转弹跳的小球146
7.2.8舞台灯光动画制作150
7.2.9人形动画155
7.2.10Unity3D引擎中使用人形动画156
7.3动画控制器157
7.3.1Animator组件157
7.3.2Animator Controller文件157
7.3.3Animation Clip文件158
7.3.4Animator窗口159
7.3.5状态机的状态160
7.3.6状态间的过渡关系160
7.4本章小结162
习题7163
第8章粒子系统164
8.1粒子系统简介164
8.1.1粒子系统的概念164
8.1.2系统的动态性165
8.2Unity3D引擎中的粒子系统165
8.2.1在Unity3D引擎中创建粒子系统165
8.2.2使用Unity3D引擎中的粒子系统166
8.2.3粒子系统参数详解167
8.3创建水下气泡效果173
8.4为摩托车添加引擎喷射效果176
8.5气泡拖尾效果制作179
8.6本章小结183
习题8184
参考文献185
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| 內容試閱：
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2016年是虚拟现实元年，2018年教育部增设虚拟现实应用技术专业，许多高等院校也开设了虚拟现实技术相关的课程。目前我们学校已设置数字媒体技术专业，开设了虚拟现实技术虚拟现实引擎技术虚拟现实综合实践等课程，为了结合学校人才培养定位和学生本身情况，整理并开发了本套教材。本书结合虚拟现实开发和制作领域最新的内容和案例，在每章的开始和结尾列出了学习目标和内容总结，并提供大量实验案例和操作步骤。
本书的主要特色： 以两个学期的教学实践活动为基础，从虚拟现实作品开发实践出发，基于Unity3D引擎和HTC VIVE虚拟现实设备，提供了众多实例化教学案例，详细介绍了虚拟现实开发的知识、方法等内容，并给出了虚拟现实软件开发的基本解决方案，提供了虚拟现实漫游、远距传动系统等课堂教学和实践内容。
本书共8章。
第1章虚拟现实的前世今生。本章首先介绍虚拟现实的背景和含义；其次延伸出虚拟现实技术的3I特征和立体视觉原理；再次介绍虚拟现实的发展历史和应用领域；最后介绍常用于开发虚拟现实应用的引擎。
第2章开启Unity3D引擎虚拟现实创作之旅。本章主要介绍使用Unity软件进行虚拟现实创作的准备工作。首先介绍Unity账户的注册与使用方法；其次介绍Unity软件的下载与安装方法；最后介绍使用Unity软件创建虚拟现实项目的方法和Unity的菜单栏、工具栏和视图界面。
第3章创建3D虚拟现实奇幻森林世界。本章首先介绍Unity的标准资源包和它的导入方法；其次介绍如何添加和编辑地形、水资源、植被、雾效和第一人称视角等虚拟现实元素；再次介绍Unity软件的音效系统，包括音效的播放和加载方法；最后通过一个实训项目介绍创建3D虚拟现实奇幻森林世界的步骤，加深对在Unity软件中创建虚拟现实世界相关知识和方法的理解。
第4章基于HTC VIVE的虚拟现实漫游。本章首先介绍HTC VIVE虚拟现实设备的发展、系统要求；其次介绍HTC VIVE的硬件部署和软件安装等操作，重点介绍SteamVR Plugin插件、FBX格式模型的导入方法；最后介绍［CameraRig］预制件的使用方法。并通过实例展示搭建一个虚拟现实漫游系统的操作步骤。
第5章导航网格和远距传动系统。本章首先介绍远距传动的概念及其必要性；其次介绍如何在Unity中创建导航网格和动态行进对象；再次介绍ViveTeleporter远距传动系统的功能、配置、组件和使用方法；最后介绍碰撞体的概念和使用Unity为物体添加碰撞体的方法，并通过实例介绍ViveTeleporter远距传动系统创建虚拟现实应用的方法。
第6章光照系统。本章主要介绍Unity的光源、阴影和材质。首先介绍Unity的光源相关概念和设置；其次介绍阴影的产生原理及在Unity中阴影相关参数的设置；最后介绍材质以及渲染的原理和方法。
前言第7章动画系统。本章主要介绍Unity3D引擎的动画系统Mecanim。首先介绍三维动画的概念与原理，使用Unity3D引擎制作三维动画作品，Unity3D引擎动画系统Mecanim的功能、制作流程和动画片段等，重点介绍使用Mecanim系统制作普通动画的步骤和方法；其次介绍动画系统Mecanim中的动画事件、Animation Curves的功能和使用方法，通过一个实例演示使用Animation Curves创建旋转弹跳的小球的步骤与方法；再次介绍人形动画的概念，如何使用动画系统Mecanim制作人形动画，以及动画控制器的概念和工作原理、Animator组件、Animator Controller文件、Animation Clip文件及Animator窗口等；最后介绍动画状态机的相关知识及使用方法。
第8章粒子系统。本章首先介绍粒子系统的概念及其动态性；其次介绍在Unity中创建和使用粒子系统的步骤和方法，以及粒子系统相关参数的设置；最后通过3个实例介绍在Unity3D引擎中创建水下气泡效果、使用Unity标准资源包中的粒子系统创建引擎喷射效果的步骤和方法，以及制作气泡拖尾效果的步骤和方法。
本书的实验案例如下。序号实验名称类型学时所属章1创建3D奇幻森林世界设计型4第3章2飘动的红旗制作基本训练型2第3章3虚拟现实漫游基本训练型2第4章4创建远距传动系统应用设计型4第5章5舞台灯光效果制作基本训练型2第6章6制作生锈的金属材质基本训练型2第6章7舞台灯光动画制作设计型2第7章8气泡拖尾效果制作基本训练型2第8章
本书第1、2章由西安交通大学杨义军编写，第3～8章由山东女子学院李效伟编写。此外，在本书的撰写过程中，山东女子学院虚拟现实实验室的王安之、赵庆辉、赵立芹等同学参与了实验内容的整理工作，孙育红和席晓聪等老师做了部分实验案例，山东新视觉数码科技有限公司、北京虚实空间科技有限公司和陕西加速想象力教育科技有限公司等企业提供了大量实验素材和建设性意见，在这里一并表示感谢。
由于编者的水平有限，如有不足和疏漏之处欢迎广大技术专家和读者指正。
作者2020年11月于济南
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