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內(nèi)容簡介

　　本書結合虛擬現(xiàn)實的*新理論，基于當今行業(yè)領先的Web VR 平臺，給出豐富的案例分析，并提供詳盡的項目解決方案，極具**性和實用性。全書共有九大專題，內(nèi)容從虛擬現(xiàn)實的發(fā)展歷程、基本特征到技術體系，逐步深入到各個技術體系的具體實現(xiàn)，以一個實際的案例由淺入深、從無到有地引導學生實現(xiàn)一個可以實際商用的作品；再通過兩個行業(yè)的典型綜合案例詮釋虛擬現(xiàn)實商業(yè)模式及虛擬現(xiàn)實應用的廣闊前景。本書的*大特色是“注重實戰(zhàn)，以專業(yè)理論為基礎；案例教學，以商業(yè)應用為方向”。針對虛擬現(xiàn)實課程對于實戰(zhàn)操作的較高要求，全書以“理論知識點 + 實戰(zhàn)項目”為形式來組織教學內(nèi)容，非常適合教師進行理論和實驗課的教學；同時，廣大學生或者對虛擬現(xiàn)實行業(yè)感興趣的創(chuàng)業(yè)者，通過學習本書可以快速地掌握具有商用價值的實用技能。

作者簡介

　　王備戰(zhàn)，博士、教授、博士生導師，現(xiàn)任廈門大學軟件學院副院長。1987年-2004年任職西北工業(yè)大學計算機學院，2004-今任職廈門大學軟件學院。主持或參與國家科技支撐計劃、自然科學基金、省部級縱向課題以及橫向課題50余項，發(fā)表論文百余篇，編譯著5部。曾獲陜西省科技成果一等獎、廈門市科技進步三等獎、福建省教學成果二等獎、廈門市優(yōu)秀教師、廈門大學教學名師、第二屆廈門大學*受學生喜愛老師等榮譽。主要從事軟件工程、機器學習、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實等領域的教學與研究工作。

圖書目錄

第一章虛擬現(xiàn)實：走進VR 夢幻世界… ………………………………1
1．1　虛擬現(xiàn)實究竟是什么………………………………………………………………… 2
1．1．1　虛擬現(xiàn)實………………………………………………………………………… 2
1．1．2　增強現(xiàn)實………………………………………………………………………… 2
1．1．3　混合現(xiàn)實………………………………………………………………………… 3
1．2　虛擬現(xiàn)實的前生今世………………………………………………………………… 4
1．3　虛擬現(xiàn)實的3I特征… ………………………………………………………………… 5
1．3．1　沉浸感…………………………………………………………………………… 5
1．3．2　構想性…………………………………………………………………………… 6
1．3．3　交互性…………………………………………………………………………… 6
1．4　常見感知設備… ……………………………………………………………………… 6
1．4．1　VR 頭顯………………………………………………………………………… 7
1．4．2　數(shù)據(jù)手套………………………………………………………………………… 7
1．4．3　動作捕捉系統(tǒng)… ……………………………………………………………… 8
1．4．4　力反饋設備……………………………………………………………………… 8
1．4．5　CAVE 虛擬系統(tǒng)………………………………………………………………… 9
1．5　實戰(zhàn)：國內(nèi)外著名VR案例欣賞… …………………………………………………10
1．5．1　VR 電影…………………………………………………………………………10
1．5．2　VR 展館…………………………………………………………………………10
1．5．3　VR 電商…………………………………………………………………………12
1．5．4　VR 游戲…………………………………………………………………………13
目錄
?2?
虛擬現(xiàn)實實用教程
第二章技術體系：初探VR 背后真相… …………………………… 15
2．1　感知技術… ……………………………………………………………………………16
2．1．1　VR 與人的視覺…………………………………………………………………16
2．1．2　VR 與人的聽覺…………………………………………………………………17
2．1．3　VR 與人的其他感覺……………………………………………………………18
2．2　建模技術… ……………………………………………………………………………19
2．2．1　三維建模技術… ………………………………………………………………19
2．2．2　物理建模技術… ………………………………………………………………21
2．3　呈現(xiàn)技術… ……………………………………………………………………………21
2．3．1　視覺呈現(xiàn)技術… ………………………………………………………………21
2．3．2　聽覺呈現(xiàn)技術… ………………………………………………………………24
2．4　交互技術… ……………………………………………………………………………24
2．5　實戰(zhàn)………………………………………………………………………………………25
2．5．1　引擎簡介…………………………………………………………………………26
2．5．2　作品的創(chuàng)建………………………………………………………………………27
2．5．3　作品的查看與管理… …………………………………………………………28
2．5．4　作品的分享………………………………………………………………………29
2．5．5　來，讓我們從Hello VR 啟航…………………………………………………29
第三章采集與建模：初探VR 造物造景奧秘… ………………… 31
3．1　照片建?！?……………………………………………………………………………32
3．1．1　定義及建模原理… ……………………………………………………………32
3．1．2　不適合照片建模的物體… ……………………………………………………33
3．2　拍照環(huán)境及技巧… ……………………………………………………………………34
3．2．1　拍照環(huán)境的搭建… ……………………………………………………………34
3．2．2　拍照注意事項… ………………………………………………………………35
3．3　照片建模軟件… ………………………………………………………………………36
3．4　全景圖概述… …………………………………………………………………………37
3．5　全景圖制作設備及軟件………………………………………………………………37
?3?
目　錄
3．6　全景圖拍攝技巧… ……………………………………………………………………39
3．6．1　基本知識…………………………………………………………………………39
3．6．2　角度和張數(shù)選擇原則… ………………………………………………………39
3．6．3　其他技巧…………………………………………………………………………41
3．7　全景圖合成及后期制作………………………………………………………………43
3．8　實戰(zhàn)一：拍攝蘋果并制作成VR… …………………………………………………43
3．8．1　拍攝照片…………………………………………………………………………43
3．8．2　導入照片…………………………………………………………………………45
3．8．3　照片計算…………………………………………………………………………46
3．8．4　生成模型…………………………………………………………………………48
3．8．5　導入平臺…………………………………………………………………………51
3．9．1　拍攝全景圖………………………………………………………………………53
3．9　實戰(zhàn)二：拍攝全景圖并制作成VR… ………………………………………………53
3．9．2　加載圖像…………………………………………………………………………55
3．9．3　對準圖像…………………………………………………………………………56
3．9．4　創(chuàng)建全景圖………………………………………………………………………56
3．9．5　全景圖補天………………………………………………………………………58
3．9．6　全景圖補地………………………………………………………………………58
3．9．7　將空間導入VR 平臺… ………………………………………………………59
第四章對象與場景：構建夢想世界… ……………………………… 63
4．1　實體模型… ……………………………………………………………………………64
4．2　實體模型的網(wǎng)格… ……………………………………………………………………64
4．3　實體模型的貼圖… ……………………………………………………………………65
4．3．1　實體模型的紋理貼圖… ………………………………………………………66
4．3．2　實體模型的法線貼圖… ………………………………………………………67
4．3．3　實體模型的光照貼圖… ………………………………………………………69
4．3．4　實體模型的環(huán)境光遮蔽貼圖… ………………………………………………70
4．3．5　貼圖小結…………………………………………………………………………71
4．4　實體模型的材質(zhì)… ……………………………………………………………………71
4．5　光照………………………………………………………………………………………72
4．5．1　環(huán)境光……………………………………………………………………………73
?4?
虛擬現(xiàn)實實用教程
4．5．2　平行光……………………………………………………………………………73
4．5．3　聚光燈……………………………………………………………………………74
4．5．4　泛光燈……………………………………………………………………………75
4．5．5　體積光……………………………………………………………………………75
4．5．6　天空盒光源………………………………………………………………………76
4．5．7　場景和天空盒… ………………………………………………………………77
4．6　實戰(zhàn)：物品手工建?！?7
4．6．1　信息采集…………………………………………………………………………78
4．6．2　模型制作…………………………………………………………………………79
4．6．3　UV 拆分…………………………………………………………………………79
4．6．4　貼圖制作…………………………………………………………………………79
4．6．5　上傳到虛擬現(xiàn)實平臺… ………………………………………………………80
4．7　虛擬現(xiàn)實引擎節(jié)點實例操作…………………………………………………………81
4．7．1　虛擬現(xiàn)實的三維引擎和結構… ………………………………………………81
4．7．2　虛擬現(xiàn)實的對象節(jié)點… ………………………………………………………81
4．7．3　幾何節(jié)點…………………………………………………………………………82
4．7．4　材質(zhì)色彩節(jié)點… ………………………………………………………………88
4．7．5　材質(zhì)基礎紋理節(jié)點… …………………………………………………………93
4．7．6　材質(zhì)光照貼圖節(jié)點… …………………………………………………………98
4．7．7　材質(zhì)法線貼圖節(jié)點… ……………………………………………………… 103
4．7．8　材質(zhì)透明貼圖節(jié)點… ……………………………………………………… 106
4．7．9　背景節(jié)點……………………………………………………………………… 108
4．7．10　視點節(jié)點… ………………………………………………………………… 111
4．7．11　霧效節(jié)點… ………………………………………………………………… 116
4．7．12　導航節(jié)點… ………………………………………………………………… 116
4．7．13　光源節(jié)點… ………………………………………………………………… 116
4．7．14　陰影節(jié)點… ………………………………………………………………… 117
4．7．15　錨節(jié)點… …………………………………………………………………… 117
4．7．16　廣告牌節(jié)點………………………………………………………………… 118
4．7．17　編組節(jié)點… ………………………………………………………………… 118
4．7．18　細節(jié)層次節(jié)點……………………………………………………………… 118
4．7．19　聲音節(jié)點… ………………………………………………………………… 118
?5?
目　錄
第五章渲染與動畫：你的眼睛會欺騙你… ………………………119
5．1　渲染…………………………………………………………………………………… 120
5．1．1　硬件渲染……………………………………………………………………… 120
5．1．2　軟件渲染……………………………………………………………………… 121
5．2　相機…………………………………………………………………………………… 121
5．2．1　透視投影相機… …………………………………………………………… 122
5．2．2　正交投影相機… …………………………………………………………… 123
5．3　動畫…………………………………………………………………………………… 124
5．3．1　場景過渡動畫… …………………………………………………………… 125
5．3．2　相機移動動畫… …………………………………………………………… 125
5．3．3　精靈和逐幀動畫… ………………………………………………………… 125
5．3．4　關鍵幀動畫…………………………………………………………………… 126
5．3．5　類人動畫……………………………………………………………………… 126
5．3．6　粒子動畫……………………………………………………………………… 127
5．3．7　動畫狀態(tài)機…………………………………………………………………… 128
5．4　實戰(zhàn)…………………………………………………………………………………… 128
5．4．1　創(chuàng)建移動動畫… …………………………………………………………… 129
5．4．2　創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)動畫… …………………………………………………………… 130
5．4．3　創(chuàng)建縮放動畫… …………………………………………………………… 132
5．4．4　創(chuàng)建顏色變化動畫… ……………………………………………………… 134
5．4．5　創(chuàng)建UV 變化動畫… ……………………………………………………… 136
第六章事件與交互：讓世界生動起來…………………………… 137
6．1　VR交互概述………………………………………………………………………… 138
6．2　基于手勢識別的交互技術………………………………………………………… 138
6．3　基于臉部識別的交互技術………………………………………………………… 138
6．4　基于眼球跟蹤的交互技術………………………………………………………… 139
6．5　基于動作捕捉的交互技術………………………………………………………… 140
6．6　基于語音控制的交互技術………………………………………………………… 141
6．7　基于觸覺反饋的交互技術………………………………………………………… 141
6．8　基于真實場地的交互技術………………………………………………………… 141
?6?
虛擬現(xiàn)實實用教程
6．9　實戰(zhàn)：讓模型動起來……………………………………………………………… 142
第七章實戰(zhàn)演練：VR+ 電子商務… ……………………………… 145
7．1　需求分析… ………………………………………………………………………… 146
7．2　系統(tǒng)設計… ………………………………………………………………………… 146
7．3　模型優(yōu)化… ………………………………………………………………………… 147
7．4　貼圖優(yōu)化… ………………………………………………………………………… 148
7．5　VR展示… …………………………………………………………………………… 148
7．6　部署到電商平臺… ………………………………………………………………… 149
7．6．1　如何部署到淘寶… ………………………………………………………… 149
7．6．2　如何部署到京東… ………………………………………………………… 152
第八章實戰(zhàn)演練：VR+ 虛擬展館… ……………………………… 153
8．1　需求分析… ………………………………………………………………………… 154
8．2　系統(tǒng)設計… ………………………………………………………………………… 154
8．3　收集數(shù)據(jù)、真實測量……………………………………………………………… 155
8．4　場館建?！?………………………………………………………………………… 156
8．5　貼圖優(yōu)化… ………………………………………………………………………… 156
8．6　UV制作… …………………………………………………………………………… 157
8．7　光影渲染… ………………………………………………………………………… 158
8．8　VR展示… …………………………………………………………………………… 158
第九章商業(yè)模式：一雙VR+ 的翅膀……………………………… 159
9．1　VR在各個行業(yè)中的應用概述… ………………………………………………… 160
9．2　VR+電子商務… …………………………………………………………………… 161
9．3　VR+網(wǎng)上展館… …………………………………………………………………… 163
9．4　VR+售樓處… ……………………………………………………………………… 164
9．5　VR+藝術品… ……………………………………………………………………… 165
參考文獻… ……………………………………………………… 166