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| 編輯推薦： |
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作者根据多年的虚拟现实技术教学和开发经验，循序渐进，理论实践并重，共性个性兼顾，将虚拟现实技术的理论知识和应用领域的实际开发相结合，以培养工程实践能力为目的，以案例教学为主，配以全方位、立体化的教学资源，助力广大初学者系统了解虚拟现实技术的行业发展状况，快速入门虚拟现实系统的开发。
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| 內容簡介： |
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本书是一部系统论述虚拟现实技术的立体化教材。以虚拟现实技术的普及与应用为出发点，在全面系统的阐述了虚拟现实基础知识的基础上，以案例开发为主，着重介绍具有代表性的虚拟现实相关软件的使用方法和技巧，全面阐述了虚拟现实技术的开发流程和经验，使读者能够快速掌握开发工具，并在较短时间内开发效果逼真的虚拟现实场景。全书分为9章，主要内容包括：虚拟现实技术概论、人机交互设备、交互场景的构建、全景图基础与案例开发、unity基础、场景漫游案例开发、机械虚拟拆装训练平台的开发以及增强现实技术的概述与案例制作。 为便于读者高效学习，快速掌握虚拟现实技术的开发，本书作者精心制作了完整的教学课件、完整的案例素材和源代码、以及丰富的配套视频教程。 本书适合作为普通高等院校与职业院校虚拟现实技术、数字媒体技术、动画、游戏设计与教育技术学等专业的教材，也可作为从事虚拟现实技术的行业、企业工程技术人员以及虚拟现实技术爱好者的参考用书。
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| 關於作者： |
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张丽霞，博士，天津职业技术师范大学教师，主要从事图像处理、虚拟现实技术等教学和科研工作。讲授“虚拟现实技术” “面向对象程序设计”等课程。近年来，主持省部级课题3项，主持天津市高校思想政治工作精品项目1项，注册软件著作权7项，发表SCI检索或中文核心期刊论文10余篇，指导学生获天津市大学生新工科大赛一等奖2项，二等奖1项，三等奖1项，指导学生获天津市大学生微视频大赛一等奖1项，二等奖3项，三等奖3项。
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| 目錄：
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教学课件
教学大纲
实验代码
实验素材
第1章虚拟现实技术概述
1.1虚拟现实技术的概念
1.1.1虚拟现实技术的定义
1.1.2虚拟现实技术的特征
1.1.3虚拟现实系统的构成
1.1.4虚拟现实、增强现实与混合现实的区别
1.1.5虚拟现实与人工智能
1.2虚拟现实技术的分类
1.2.1桌面虚拟现实技术
1.2.2沉浸式虚拟现实技术
1.2.3增强虚拟现实技术
1.2.4分布式虚拟现实技术
1.3虚拟现实技术的发展及趋势
1.3.1虚拟现实技术的发展历程
1.3.2国外虚拟现实技术的研究现状
1.3.3国内虚拟现实技术的研究现状
1.3.4虚拟现实技术的未来
1.4虚拟现实技术的主要应用
1.4.1教育培训
1.4.2军事领域
1.4.3医疗领域
1.4.4文化艺术领域
1.4.5制造业
1.4.6商业
第2章人机交互设备
2.1显示设备
2.1.1视觉因素
2.1.2头盔显示器
2.1.3立体眼镜
2.1.4CAVE立体显示系统
2.1.5墙式立体显示系统
2.1.6裸眼立体显示系统
2.2声音设备
2.2.1听觉因素
2.2.2关键技术
2.2.3相关设备
2.3位姿跟踪技术与设备
2.3.1相关概念
2.3.2机械式位姿跟踪设备
2.3.3电磁式位姿跟踪设备
2.3.4超声波位姿跟踪设备
2.3.5光学式位姿跟踪设备
2.3.6惯性位姿跟踪设备
2.3.7混合位姿跟踪设备
2.4手姿捕捉
2.4.1DataGlove(数据手套)
2.4.2CyberGlove（赛伯手套）
2.4.3PowerGlove（动力手套）
2.4.4Dextrous Hand Master（灵巧手套）
2.5运动捕捉
2.5.1历史发展
2.5.2运动捕捉系统的分类
2.5.3关键技术
2.6触觉/力反馈交互设备
2.6.1相关概念
2.6.2触觉设备
2.6.3力反馈设备
第3章交互场景的构建
3.1对象建模
3.1.1几何建模
3.1.2图像建模
3.1.3图像与几何相结合的建模
3.1.4视觉外观
3.1.5常用的对象建模工具
3.2物理建模
3.2.1分形技术
3.2.2粒子系统
3.2.3碰撞响应
3.3运动建模
3.3.1虚拟摄像机
3.3.2对象位置
3.3.3对象层次
3.4声音建模
3.4.1声音的录制
3.4.2声音的合成
3.4.3声音的重放
3.5虚拟现实开发引擎
第4章全景图制作
4.1全景图的概述
4.1.1全景图的概念
4.1.2全景图的特点
4.1.3全景图的分类
4.2全景图的设备介绍
4.2.1数码相机
4.2.2鱼眼镜头
4.2.3全景云台
4.2.4航拍飞行器
4.3全景图常用软件
4.3.1全景图缝合软件
4.3.2全景图交互软件
4.4全景图的案例制作
4.4.1制作流程
4.4.2照片拍摄及技巧
4.4.3照片的缝合
4.4.4后期修补
4.4.5动态全景图
第5章Unity基础
5.1初识Unity
5.1.1Unity简介
5.1.2Unity项目框架
5.2窗口界面
5.2.1场景窗口
5.2.2层级面板
5.2.3项目面板
5.2.4检视面板
5.3物理引擎
5.3.1刚体
5.3.2碰撞器
5.4地形
5.4.1导入资源包
5.4.2创建地形
5.4.3编辑地形
5.5材质和贴图
5.5.1材质
5.5.2贴图
5.6光照系统
5.6.1光照类型
5.6.2实时光照
5.6.3灯光烘焙
5.7动画
5.7.1动画剪辑
5.7.2动画状态机
5.8音频系统
5.8.1音频概述
5.8.2音频组件
第6章场景漫游案例开发与制作
6.1场景漫游概述
6.1.1场景漫游介绍
6.1.2制作流程
6.2场景漫游案例制作
6.2.1场景制作
6.2.2交互功能制作
第7章机械虚拟拆装训练案例开发与制作
7.1机械零件拆装概述
7.1.1案例介绍
7.1.2制作流程
7.2机械零件的导入与设置
7.2.1机械零件的导入
7.2.2模型的设置
7.3机械零件模型展览的制作
7.3.1坐标系
7.3.2展览操作的实现
7.4前盖的开关实现
7.4.1前期准备
7.4.2开关动画制作
7.5顺序拆装动画制作
7.5.1拆装动画制作
7.5.2动画控制器的设置
7.5.3交互功能制作
7.6GUI
7.6.1添加按钮
7.6.2其他附加功能的实现
7.7打包与发布
第8章沉浸式虚拟现实案例开发与制作
8.1沉浸式虚拟现实技术概述
8.2基于HTC的虚拟现实案例开发
8.2.1HTC VIVE设备介绍
8.2.2HTC VIVE设备连接
8.2.3案例制作
第9章增强现实技术概述与案例制作
9.1增强现实技术概述
9.1.1增强现实概念
9.1.2增强现实的硬件设备
9.1.3增强现实的应用及发展趋势
9.2增强现实实现
9.2.1增强现实的表现形式
9.2.2增强现实的实现原理
9.2.3开发工具
9.2.4Vuforia的安装及工作原理
9.3增强现实简单案例制作
9.3.1Vuforia注册识别图
9.3.2基于Unity的AR场景开发
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| 內容試閱：
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《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标建议》将“建设数字中国”单列篇章，框定了数字经济重点产业的具体范围。虚拟现实和增强现实（VR/AR）产业已被列为数字经济重点产业并进入国家规划布局。可以预见，在未来五年，VR/AR技术在教育、影视、游戏、军工、医疗、制造业等领域将有很大的发展。
虚拟现实技术综合利用计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官，使人们能够沉浸在计算机生成的虚拟境界。人们通过虚拟现实系统不仅能够逼真地感受到在客观世界中所经历的，而且能够突破各种限制，感受到真实世界无法亲身经历的体验。
本书是在“大众创业、万众创新”和“数字经济生态化发展”的大背景下，为培养具有较强的技术思维能力，又擅长技术应用解决生产实际的具体问题的应用型人才而策划的。本书面向实践、重在应用，尽可能以通俗易懂的语言图文并茂地叙述内容，尽可能删减晦涩难懂、繁杂抽象的公式、定理，并以丰富的案例贯穿知识讲解，将基本理论与实际应用相结合，力求反映虚拟现实技术的发展。读者只需具备三维建模和面向对象编程能力，即可通过本书了解虚拟现实技术，并掌握其具体的实现方法，快速打造属于自己的虚拟现实应用。本书理想受众是智慧教育、智慧医学、智慧文旅、智慧制造等领域需要用到数字创意、虚拟场景、动态交互的应用型人才。
本书共9章，内容涵盖了理论和应用，前3章为虚拟现实技术概述、人机交互设备、交互场景的构建，重点介绍虚拟现实技术的定义、分类、发展趋势、应用领域、显示设备、声音设备、跟踪和动作捕捉设备、触觉/力反馈设备、对象建模、物理建模、运动建模、声音建模等； 第4章在介绍全景图概念的基础上，以案例开发简述了全景图的开发过程； 第5~8章为虚拟现实相关软件的介绍与综合案例开发，主要包括场景漫游、机械虚拟拆装训练、沉浸式虚拟现实开发3个案例； 第9章为增强现实技术的概述与案例制作。
本书总学时建议为60学时，其中理论授课32学时，上机实验28学时。具体教学内容可根据专业培养目标的定位适当取舍，建议学时分配如下：
教学内容实验内容学时
理论实验
第1章虚拟现实技术概述〖3〗2
第2章人机交互设备〖3〗4
第3章 交互场景的构建〖3〗4
第4章 全景图制作实验一 全景图的制作42
续表
教学内容实验内容学时
理论实验
第5章 Unity基础实验二 Unity初体验42
第6章 场景漫游案例开发与制作实验三 场景漫游实例制作24
第7章 机械虚拟拆装训练案例开发与制作
实验四 虚拟产品实例制作实验五 零件虚拟拆装实例制作
6
4
8
第8章 沉浸式虚拟现实案例开发与制作实验六 虚拟现实综合案例开发28
第9章 增强现实技术概述与案例制作〖3〗4
本书由张丽霞策划，第1，2，3，6，7，9由张丽霞编写，第4章由菅光宾、张丽霞编写，第5章由陈建珍编写，第8章由刘成涛工程师编写，张丽霞负责统稿。
在本书的编写过程中，作者参阅和引用了大量专家、学者的书籍、文献和网络资源，在此向所有资源的作者表示衷心的感谢。同时要感谢刘光然老师对撰写本书给予的独到见解和支持，如果没有他的帮忙，本书将很难顺利出版。除此之外，卫津津老师参与了部分章节的文字编排和校对，张晨、鲁腾龙、韦莉莉、李卓玲同学提供了第4章和第6章的部分素材和代码，李卓玲、刘璎仪同学调整了本书的初稿格式，同时北京犀牛数字互动科技有限公司也给予热情帮助和鼎力支持，在此表示诚挚的感谢； 后，感谢清华大学出版社的大力支持，他们认真细致的工作保证了本书的出版质量。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请读者批评指正。
作者
2021年11月
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