內容簡介
本書為普及與應用虛擬現實(VR)技術而編寫，本書主要介紹了VR的概念、發展狀況，VR系統的硬件組成，VR系統的相關技術，VR的工具軟件等。本書理論與應用實踐相結合，通過對本書內容的學習，讀者可實現快速入門的目標。
全書共分為6章，第1章為VR技術概論，主要介紹了VR的發展歷程、特性、應用現狀；第2章主要介紹了VR系統的硬件設備，包括VR感知設備、交互設備、跟蹤設備和虛擬世界生成設備；第3章主要介紹了VR系統的相關技術；第4章主要介紹了VR技術的相關軟件，包括建模軟件和開發引擎；第5章主要介紹了全景技術；第6章主要介紹了Unity 3D開發基礎，包括VR和AR的一些應用案例。希望本書的出版有助于推動VR技術的普及，讓更多人關注VR技術的應用與開發。
本書可作為高等院校虛擬現實技術、動畫、數字媒體技術、數字媒體藝術、教育技術學、計算機應用等專業本科與專科學生的教材，也可作為VR教育培訓班的教材及參考書，同時可作為VR愛好者的自學教材。
目錄介紹
第1章虛擬現實技術概論1
1.1虛擬現實技術概述2
1.1.1虛擬現實技術的定義2
1.1.2虛擬現實技術的發展歷程3
1.1.3虛擬現實系統的組成9
1.1.4虛擬現實技術與其他技術11
1.1.5虛擬現實技術的實現意義與影響16
1.2虛擬現實技術的特性17
1.2.1沉浸性18
1.2.2交互性20
1.2.3想象性22
1.3虛擬現實與增強現實、混合現實22
1.3.1增強現實技術23
1.3.2混合現實技術25
1.3.3VR、AR、MR的異同26
1.4虛擬現實中人的因素27
1.4.1人的視覺27
1.4.2人的聽覺30
1.4.3身體感覺32
1.4.4健康與安全問題34
1.5虛擬現實技術的研究狀況36
1.5.1國外的研究狀況36
1.5.2國內的研究狀況38
1.5.3目前存在的問題39
1.5.4今后的研究方向40
1.6虛擬現實技術的應用41
1.6.1軍事與航空航天41
1.6.2教育與培訓44
1.6.3建筑設計與城市規劃49
1.6.4娛樂、文化體育藝術51
1.6.5商業領域56
1.6.6工業領域57
1.6.7醫學領域59
習題61
第2章虛擬現實系統的硬件設備62
2.1感知設備62
2.1.1視覺感知設備63
2.1.2聽覺感知設備78
2.1.3觸覺感知設備79
2.1.4味覺感知設備84
2.1.5嗅覺感知設備86
2.2基于自然的交互設備87
2.2.1三維控制器87
2.2.2數據手套88
2.2.3體感交互設備91
2.2.4語音交互93
2.2.5觸覺交互93
2.3三維定位跟蹤設備94
2.3.1電磁跟蹤系統95
2.3.2聲學跟蹤系統97
2.3.3光學跟蹤系統98
2.3.4機械跟蹤系統101
2.3.5慣性位置跟蹤系統101
2.4虛擬世界生成設備102
2.4.1基于PC的VR系統104
2.4.2基于圖形工作站的VR系統105
2.4.3基于分布式計算機的VR系統107
2.4.4三維建模設備108
習題114
第3章虛擬現實系統的相關技術115
3.1立體顯示技術115
3.1.1彩色眼鏡法116
3.1.2偏振光眼鏡法117
3.1.3串行式立體顯示法118
3.1.4裸眼立體顯示實現技術119
3.1.5全息顯示技術120
3.2環境建模技術122
3.2.1幾何建模技術123
3.2.2物理建模技術125
3.2.3行為建模技術125
3.2.4聽覺建模技術126
3.3真實感實時繪制技術127
3.3.1真實感繪制技術127
3.3.2基于幾何圖形的實時繪制技術129
3.3.3基于圖像的實時繪制技術131
3.4三維虛擬聲音的實現技術132
3.4.1三維虛擬聲音的概念與作用132
3.4.2三維虛擬聲音的特征133
3.4.3語音識別技術134
3.4.4語音合成技術134
3.5自然交互與傳感技術135
3.5.1手勢識別136
3.5.2面部表情識別137
3.5.3眼動跟蹤139
3.5.4觸覺（力覺）反饋傳感技術139
3.5.5嗅覺交互技術140
3.5.6定位跟蹤技術140
3.6實時碰撞檢測技術141
3.6.1碰撞檢測的要求141
3.6.2碰撞檢測的實現方法142
3.7數據傳輸技術142
3.7.15G通信技術143
3.7.2藍牙傳輸技術144
3.7.3WiFi傳輸技術144
習題145
第4章虛擬現實技術的相關軟件146
4.1虛擬現實技術的建模工具軟件146
4.1.13ds Max147
4.1.2Maya148
4.1.3CINEMA 4D150
4.1.4DAZ 3D152
4.1.5RealityCapture153
4.2虛擬現實技術開發引擎157
4.2.1Unity 3D158
4.2.2Unreal Engine160
4.2.3VRPlatform162
4.2.4其他開發引擎163
習題166
第5章全景技術167
5.1全景技術概述168
5.1.1全景技術的特點168
5.1.2全景技術的分類168
5.1.3常見的全景技術170
5.2全景制作的硬件設備與拍攝方法174
5.2.1硬件設備174
5.2.2全景照片的拍攝方法183
5.2.3柱形全景作品的制作185
5.2.4球形全景作品的制作188
5.2.5對象全景作品的制作196
5.3手機全景作品的拍攝與制作199
5.3.1手機全景作品的拍攝技術199
5.3.2手機全景拍攝設備199
5.3.3手機全景拍攝201
5.3.4手機全景拍攝后期制作205
5.4無人機全景拍攝214
5.4.1無人機全景拍攝技術214
5.4.2無人機全景拍攝設備215
5.4.3無人機全景拍攝218
5.4.4無人機全景拍攝后期制作與發布220
習題234
第6章Unity 3D開發基礎235
6.1Unity 3D開發引擎安裝236
6.1.1Unity 3D的歷史版本236
6.1.2Unity 3D的安裝指南236
6.2Unity 3D開發引擎簡介239
6.2.1界面簡介239
6.2.2物理引擎和碰撞檢測245
6.2.3Unity UGUI246
6.2.4Mecanim動畫系統248
6.3VR開發實戰案例248
6.3.1VR全景制作演示案例248
6.3.2VR開發演示案例256
6.4AR開發實戰案例261
6.4.1AR開發演示案例（一）261
6.4.2AR開發演示案例（二）267
習題271
參考文獻272