內(nèi)容提要本書以大量的典型案例為基礎,系統(tǒng)介紹了虛擬現(xiàn)實(VR)技術和增強現(xiàn)實(AR)技術。全書共分7章,第1章為VRAR的概念;第2章介紹了VRAR基本開發(fā)工具包、商業(yè)軟件和Web端平臺的支撐工具集;第3章為圖形學基礎;第4至第6章分別講述了三維幾何造型、真實感圖形顯示技術和動畫交互技術;第7章為數(shù)字孿生和AI與VRAR技術結合的發(fā)展趨勢和展望。本書可作為高等院校計算機科學與技術、數(shù)字媒體技術、機械制造、自動化及相關專業(yè)的本科生或研究生教材,也可作為相關行業(yè)設計與研發(fā)人員的參考書。虛擬現(xiàn)實(VR)是新一代的可視化和人機交互手段,它利用三維真實感圖形、虛擬立體聲以及力觸覺反饋系統(tǒng)等人機交互新技術增強了身臨其境的感覺。本書共分為7章,第1、2章介紹了VRAR的概念,介紹了基本開發(fā)工具包,商業(yè)軟件和web端平臺的支撐工具集。第3章介紹了圖形學基礎。第4至6章介紹了三維幾何造型、真實感圖形顯示技術和動畫交互技術。第7章結合數(shù)字孿生和AI與VRAR技術結合的發(fā)展趨勢和展望。本書可作為高等院校數(shù)字媒體技術、機械制造、自動化及相關專業(yè)的本科生或研究生教材。
目錄1虛擬現(xiàn)實技術概論11.1虛擬現(xiàn)實的概念與發(fā)展歷史11.1.1定義11.1.2VRAR的特點21.1.3VRAR的發(fā)展歷史41.2虛擬現(xiàn)實的沉浸原理41.2.1深度暗示61.2.2單眼深度暗示71.2.3雙眼深度暗示101.3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)與組成131.3.1VR系統(tǒng)組成131.3.2AR系統(tǒng)組成151.3.3大型沉浸式VR系統(tǒng)搭建181.4虛擬現(xiàn)實技術的主要應用領域361.4.1航空航天領域361.4.2城市規(guī)劃領域371.4.3娛樂與藝術領域381.4.4醫(yī)學應用領域381.4.5教育與培訓領域391.4.6智能制造領域40習題492VRAR支撐工具集502.1OpenGL502.1.1OpenGLAPI502.1.2OpenGL的組成512.2商業(yè)開發(fā)工具542.2.1Unity3D542.2.2時序WebVR虛擬仿真平臺562.3典型開發(fā)工具包582.3.1OpenSceneGraph582.3.2PTCVuforia592.3.3AppleARKit592.3.4GoogleARCore60習題623圖形學基礎633.1坐標系統(tǒng)633.1.1坐標系633.1.2坐標系變換653.2向量673.2.1向量的加法和減法673.2.2向量的點乘683.2.3向量的叉乘693.3二維幾何變換703.3.1二維平移變換703.3.2二維旋轉變換713.3.3二維比例變換723.3.4二維齊次變換723.3.5二維級聯(lián)變換743.4三維幾何變換753.4.1三維平移變換753.4.2三維比例變換753.4.3三維旋轉變換763.4.4三維繞空間任一直線旋轉變換773.5四元數(shù)和歐拉角793.5.1四元數(shù)793.5.2歐拉角803.6投影變換813.6.1正交投影823.6.2透視投影833.7案例863.7.1基本OpenGL應用程序生成863.7.2OpenGL基本圖形元素和模型變換913.7.3Unity3D項目開發(fā)953.7.4時序WebVR虛擬場景搭建97習題1004三維幾何造型1014.1三維模型1014.1.1建模概述1014.1.2簡單幾何建模1024.2三維多邊形網(wǎng)格模型1044.2.1定義1044.2.2常用數(shù)據(jù)結構1044.3三角形網(wǎng)格處理技術1054.3.1法向量計算1054.3.2網(wǎng)格細分1064.3.3網(wǎng)格簡化1074.3.4規(guī)則化1074