虛擬現實技術與應用（微課視頻版）

本書全面介紹了虛擬現實的基礎知識，並著重介紹了虛擬現實的相關技術，包括圖像反饋、3D建模、多模態輸入和多模態反饋。在實踐部分介紹了一個基於Cocos引擎和HUAWEI VR Glass的實戰案例，案例中包含具體的代碼與詳細的說明，可幫助讀者更好地熟悉虛擬現實應用的開發。最後，本書分析了虛擬現實的未來發展趨勢。 全書共8章。第1章簡要介紹虛擬現實技術及其在不同領域的應用； 第2章討論最重要的反饋方式——圖像反饋； 第3章討論3D 建模關鍵技術； 第4、5章討論虛擬現實系統如何與用戶交互，既包括用戶向虛擬現實系統輸入信號，也包括虛擬現實系統向用戶提供反饋； 第6章介紹如何實現一個完整的虛擬現實應用； 第7章討論如何將項目發布為一個具體硬件平臺的應用； 第8章討論虛擬現實技術的未來發展趨勢。全書通過虛擬現實的應用實例，討論典型的技術方法和前沿的學術進展，每章章末均附有習題。 本書內容豐富，敘述深入淺出，很好地平衡了基礎知識和進階內容，適合作為電腦科學與技術、虛擬現實等相關專業本科生、研究生的教材，也適合作為增強現實、虛擬現實領域研究人員的參考用書。

目錄

第1章VR技術簡介

1.1VR的定義

1.2VR技術的發展歷史

1.3VR的發展趨勢

1.3.1VR興起的原因

1.3.2VR關鍵技術趨勢

1.3.3VR產品期望與痛點

1.4VR、AR和MR

1.4.1VR

1.4.2AR

1.4.3MR

1.5VR的應用領域

1.5.1游戲領域 

1.5.2社交領域

1.5.3影視製作領域

1.5.4教育領域

1.5.5醫療領域

1.5.6語言領域

1.5.7建築領域

1.5.8旅游領域

1.5.9廣告領域

1.5.10交通領域

1.5.11工業領域

1.6VR技術概覽

1.7小結

習題

第2章圖像反饋技術

2.1人類視覺機制

2.2頭戴式VR成像技術

2.2.1裸眼3D

2.2.2全息投影

2.2.3投影映射

2.2.4全沉浸式成像機制

2.2.5視頻透視

2.3VR關鍵渲染技術

2.3.1實時渲染

2.3.2場景加速

2.4實踐環節——主頁面開發

2.4.1創建游戲項目

2.4.2啟動界面搭建

2.4.3場景導入

2.4.4創建主界面腳本

2.5小結

習題

第3章3D建模技術

3.1物體建模技術

3.1.1幾何建模

3.1.2物理建模

3.2場景建模方法

3.2.1場景建模方法簡介

3.2.2主動光學掃描技術

3.2.3被動多視角立體視覺方法

3.2.4其他場景測量方法

3.2.5多模態信息融合應用

3.3角色建模方法

3.3.1角色建模簡介

3.3.2角色建模技術

3.3.3角色建模軟件

3.3.4角色建模流程

3.4大規模城市建模方法

3.4.1智慧城市簡介

3.4.2大規模城市建模簡介及研究現狀

3.4.3大規模城市3D模型的生成方法

3.5動畫模擬方法

3.5.1角色模擬概述

3.5.2角色造型

3.5.3角色動畫

3.6實踐環節——玩家角色建模

3.6.1玩家模型資源導入

3.6.2骨骼動畫資源導入

3.6.3事件腳本編寫

3.6.4在主場景中調用

3.7小結

習題

第4章多模態輸入技術

4.1多模態輸入概述 

4.2鍵盤輸入

4.3語音輸入

4.4體感輸入

4.5眼神輸入

4.6多模態融合

4.7實踐環節——搖桿交互與角色控制

4.7.1搖桿節點獲取與事件監聽

4.7.2搖桿交互的實現

4.7.3根據搖桿移動產生參數

4.7.4剛體移動的控制

4.7.5玩家移動的控制

4.7.6通過搖桿交互傳入參數

4.8小結

習題

第5章多模態反饋技術

5.1多模態反饋技術概述

5.2聽覺

5.2.1聽覺機制

5.2.2VR系統中的聲音輸出

5.3觸覺

5.3.1觸覺機制

5.3.2VR系統中的觸覺輸出

5.4嗅覺

5.4.1嗅覺機制

5.4.2VR系統中的嗅覺輸出

5.5味覺

5.5.1味覺機制

5.5.2VR系統中的味覺輸出

5.6實踐環節——添加音頻反饋

5.6.1主界面音效的添加

5.6.2玩家音效的添加

5.6.3怪物音效的添加

5.6.4怪物技能音效的添加

5.7小結

習題

第6章應用系統開發

6.1地圖數據加載及生成

6.1.1導入配置文件

6.1.2讀取配置文件

6.1.3地圖生成

6.2障礙物與怪物生成

6.2.1實現地圖內物體生成函數

6.2.2遍歷待加載模塊生成物體

6.3玩家技能

6.3.1玩家技能簡介

6.3.2玩家技能解析

6.3.3實現箭矢形態變化

6.3.4增加玩家技能

6.4怪物技能

6.4.1怪物技能簡介

6.4.2玩家攻擊函數

6.4.3根據技能播放動畫

6.4.4通過動畫幀事件釋放技能

6.4.5技能向玩家釋放

6.5技能傷害

6.5.1玩家血條

6.5.2怪物技能碰撞

6.5.3怪物技能傷害

6.5.4玩家技能傷害

6.5.5怪物與玩家死亡

6.6小結

習題

第7章正式項目發布

7.1Cocos Creator XR簡介

7.2內置節點預制體

7.3XR界面的適配

7.3.1XR組件

7.3.2界面的適配

7.4鏡頭的適配

7.5搖桿的適配

7.6發布到XR設備

7.6.1構建發布面板

7.6.2通用構建選項

7.6.3各平臺構建選項

7.6.4HUAWEI VR Glass和VR Engine的介紹

7.6.5構建任務

7.7小結

習題

第8章VR的未來發展

8.1VR與5G通信

8.2VR與物聯網

8.3VR與人工智能

8.3.1AI輔助創作

8.3.2虛擬對象智能化

8.3.3交互方式個性化

8.4VR中的協同交互

8.5小結

習題

參考文獻