前言
第1章 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述1
1.1 虛擬現(xiàn)實的概念1
1.1.1 基本概念1
1.1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特性4
1.1.3 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成6
1.1.4 AR、MR、XR技術(shù)6
1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展8
1.2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展歷程8
1.2.2 國內(nèi)外的虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究11
1.2.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展趨勢13
1.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的分類14
1.3.1 沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)14
1.3.2 增強式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)15
1.3.3 桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)15
1.3.4 分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)15
1.4 VR技術(shù)典型應(yīng)用—虛擬博物館16
1.4.1 虛擬博物館及其發(fā)展現(xiàn)狀16
1.4.2 虛擬博物館的特點17
1.4.3 虛擬博物館的應(yīng)用技術(shù)18
1.4.4 虛擬博物館的發(fā)展趨勢19
習題20
第2章 虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)21
2.1 立體顯示技術(shù)21
2.1.1 立體視覺的形成原理21
2.1.2 立體顯示技術(shù)分類23
2.2 三維建模技術(shù)26
2.2.1 幾何建模27
2.2.2 物理建模30
2.2.3 運動建模31
2.3 三維虛擬聲音技術(shù)32
2.3.1 三維虛擬聲音的特征32
2.3.2 頭部相關(guān)傳遞函數(shù)33
2.3.3 語音識別與合成技術(shù)33
2.4 人機交互技術(shù)35
2.4.1 手勢識別技術(shù)35
2.4.2 面部表情識別技術(shù)36
2.4.3 眼動跟蹤技術(shù)37
2.4.4 其他感覺器官的反饋技術(shù)39
2.5 虛擬現(xiàn)實引擎39
2.5.1 虛擬現(xiàn)實引擎概述40
2.5.2 虛擬現(xiàn)實引擎架構(gòu)41
習題42
第3章 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件設(shè)備43
3.1 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的生成設(shè)備43
3.1.1 高性能個人計算機43
3.1.2 高性能圖形工作站44
3.1.3 巨型機45
3.1.4 分布式網(wǎng)絡(luò)計算機46
3.2　虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的輸入設(shè)備47
3.2.1 跟蹤定位設(shè)備47
3.2.2　人機交互設(shè)備52
3.2.3 快速建模設(shè)備53
3.3　虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的輸出設(shè)備54
3.3.1 視覺感知設(shè)備55
3.3.2 聽覺感知設(shè)備66
3.3.3 觸覺感知設(shè)備68
3.3.4 肌肉/神經(jīng)交互設(shè)備72
3.3.5 語言交互設(shè)備73
3.3.6 意念控制設(shè)備73
3.3.7 三維打印機74
習題75
第4章 虛擬現(xiàn)實開發(fā)軟件和語言76
4.1 三維建模軟件76
4.1.1 3ds Max76
4.1.2 Maya77
4.1.3 Cinema 4D79
4.2　虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺80
4.2.1 Unity81
4.2.2 VRP84
4.2.3 Unreal Engine87
4.3　虛擬現(xiàn)實開發(fā)語言90
4.3.1 JavaScript90
4.3.2 C#96
4.3.3 C++97
習題97
第5章 三維全景技術(shù)99
5.1 三維全景概述99
5.1.1 三維全景的概念99
5.1.2 三維全景應(yīng)用領(lǐng)域100
5.1.3 三維全景技術(shù)發(fā)展趨勢100
5.2 三維全景制作的常見硬件101
5.2.1 三維全景拍攝硬件101
5.2.2 VR全景視頻設(shè)備102
5.3 VR全景漫游的制作108
5.3.1 制作流程108
5.3.2 全景拼圖軟件PTGui的基本操作112
5.3.3 使用Pano2VR生成VR全景120
5.3.4 全景航拍的基本操作126
5.3.5 使用720云平臺生成VR全景127
習題137
第6章 Unity開發(fā)基礎(chǔ)138
6.1 初識Unity138
6.1.1 Unity發(fā)展歷史138
6.1.2 Unity安裝139
6.1.3 Unity簡單案例148
6.2 Unity窗口界面153
6.2.1 創(chuàng)建Unity項目153
6.2.2 Scene與場景漫游153
6.2.3 Hierarchy面板與場景搭建155
6.2.4 Project與資源管理156
6.2.5 Inspector與組件管理157
6.3　物理引擎和碰撞檢測158
6.3.1 碰撞器158
6.3.2 物理引擎和剛體159
6.3.3 碰撞檢測160
6.4 Unity資源163
6.4.1 Terrain地形系統(tǒng)163
6.4.2 3D模型對象169
6.4.3 材質(zhì)貼圖169
6.4.4 燈光171
6.4.5 攝像機173
6.4.6 音頻174
6.5 Unity圖形用戶界面177
6.5.1 GUI177
6.5.2 UGUI177
6.5.3 常用輸入類179
6.6 Unity動畫系統(tǒng)181
6.6.1 舊版動畫系統(tǒng)182
6.6.2 Mecanim動畫系統(tǒng)184
6.7 Unity中的AI設(shè)計189
6.7.1 游戲中的AI189
6.7.2 AI漫游190
6.7.3 導航尋路技術(shù)196
習題204
第7章 Unity網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)208
7.1 網(wǎng)絡(luò)編程概述208
7.1.1 計算機間的通信208
7.1.2 Socket通信概述208
7.2 Socket同步通信212
7.2.1 一對一Socket同步通信212
7.2.2 一對多Socket同步通信218
7.3 Socket異步通信220
7.3.1 異步通信基礎(chǔ)220
7.3.2 多人聊天Socket異步通信225
7.4 Unity連接MySQL數(shù)據(jù)庫236
7.4.1 環(huán)境準備237
7.4.2 注冊登錄實例240
7.5 綜合案例—坦克大戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)版游戲開發(fā)247
7.5.1 創(chuàng)建地形247
7.5.2 場景搭建248
7.5.3 獲取能量和炮彈249
7.5.4 攻擊敵方坦克252
7.5.5 聲音特效253
7.5.6 敵方坦克漫游AI254
7.5.7 服務(wù)端開發(fā)259
7.5.8 客戶端開發(fā)263
7.5.9 發(fā)布測試269
習題271
第8章 增強現(xiàn)實開發(fā)技術(shù)273
8.1 增強現(xiàn)實的特點及制作流程273
8.1.1 增強現(xiàn)實技術(shù)的特點273
8.1.2 增強現(xiàn)實的實現(xiàn)原理273
8.1.3 增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域274
8.1.4 增強現(xiàn)實開發(fā)平臺簡介276
8.1.5 增強現(xiàn)實開發(fā)的一般流程276
8.2 基于Vuforia SDK的增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)277
8.2.1 準備AR開發(fā)環(huán)境277
8.2.2 創(chuàng)建Vuforia案例280
8.2.3 創(chuàng)建AR視頻284
8.2.4 創(chuàng)建AR物體識別286
8.2.5 AR 打包發(fā)布288
8.3 增強現(xiàn)實的交互設(shè)計290
8.3.1 虛擬按鈕290
8.3.2 手勢控制293
8.3.3 模型脫卡功能實現(xiàn)295
習題296
參考文獻298