虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)與實戰(zhàn)
定 價:59 元
叢書名:納米材料前沿
- 作者:遇實,胡鵬,李牧什,副主編 著,譚杰夫,鐘正,姚勇芳,遇實,胡鵬 ... 編
- 出版時間:2018/7/1
- ISBN:9787122317841
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP391.98
- 頁碼:192
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書由淺入深,全面介紹了VR的發(fā)展歷程、用戶終端、關(guān)鍵技術(shù)、內(nèi)容生成、行業(yè)應(yīng)用、與增強(qiáng)現(xiàn)實的關(guān)系以及企業(yè)案例。精彩案例融入了作者豐富的設(shè)計經(jīng)驗和教學(xué)心得,旨在幫助讀者全方位了解行業(yè)規(guī)范、設(shè)計原則和表現(xiàn)手法,提高實戰(zhàn)能力,以靈活應(yīng)對不同的工作需求。整個學(xué)習(xí)流程聯(lián)系緊密,環(huán)環(huán)相扣,一氣呵成,讓讀者在輕松的學(xué)習(xí)過程中享受成功的樂趣。
本書適合作為高等院校計算機(jī)及電子信息類專業(yè)、數(shù)字媒體技術(shù)和教育技術(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的教材,也可作為從事虛擬現(xiàn)實技術(shù)的工程技術(shù)人員以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)愛好者的參考教材。
在2016年9月杭州G20杭州峰會上,許多專家、科技預(yù)測機(jī)構(gòu)和IT大公司認(rèn)為VR將成為下一代計算平臺和互聯(lián)網(wǎng)的新入口及交互環(huán)境,從而給許多行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和大眾生活帶來顛覆性影響。因此,許多媒體將2016年稱為VR產(chǎn)業(yè)元年。作為一項可能的顛覆性技術(shù),VR+已成為發(fā)展趨勢,產(chǎn)業(yè)前景無限。
VR應(yīng)用集中體現(xiàn)了計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、系統(tǒng)仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、人體工程學(xué)和人機(jī)交互理論等多種高新技術(shù)的最新成果。自2013年以來,許多IT大公司將目光轉(zhuǎn)向VR,通過推出創(chuàng)新產(chǎn)品或收購VR公司等方式,布局VR業(yè)務(wù),展開搶占產(chǎn)業(yè)制高點的激烈競爭。目前VR正在向國防軍事、航空航天、裝備制造、智慧城市、醫(yī)療健康、公共安全、教育文化、旅游商務(wù)、全景直播等許多行業(yè)領(lǐng)域滲透,逐漸成為各行業(yè)發(fā)展的新的信息支撐平臺,將對各行業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響,推動其實現(xiàn)升級換代式發(fā)展。
作為一項可能的顛覆性技術(shù),VR突破主要體現(xiàn)在以下六個方面:(1)突破目前以2D為主的顯示,實現(xiàn)3D以及未來的真三維顯示;(2)突破目前屏幕物理尺寸的局限,實現(xiàn)全景顯示和體驗;(3)突破鍵盤、鼠標(biāo)人機(jī)交互方式,實現(xiàn)手眼協(xié)調(diào)的人機(jī)自然交互;(4)突破時空界限,把用戶帶入未來或過去的時空環(huán)境;(5)取代現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)郵件系統(tǒng)為主的通訊交互方式,成為互聯(lián)網(wǎng)的新入口和人際交互環(huán)境;(6)未來異地網(wǎng)友社交可以選擇在所喜歡的虛擬環(huán)境進(jìn)行面對面交流。
VR技術(shù)可能的顛覆性,會對未來產(chǎn)生六個方面的影響:(1)繼個人電腦、智能手機(jī)之后,出現(xiàn)VR這一新的計算平臺與環(huán)境;(2)VR將成為各行業(yè)發(fā)展的新的信息技術(shù)支撐平臺,VR+成為發(fā)展趨勢,相關(guān)行業(yè)將得到升級換代式發(fā)展;(3)VR成為互聯(lián)網(wǎng)未來的新入口與人際交互環(huán)境;(4)VR成為未來的媒體形態(tài);(5)人所感知的世界將成為人難以區(qū)分的真實和虛擬兩個世界,或者虛實混合的新世界,出現(xiàn)大眾消費(fèi)的新領(lǐng)域;(6)VR將帶來新的發(fā)展思維和技術(shù)途徑。
為幫助大家理解和掌握VR與移動AR的基礎(chǔ)知識,本書從理論到實例都進(jìn)行了較詳盡的敘述,內(nèi)容由淺入深,全面覆蓋了VR/AR的基礎(chǔ)知識、使用方法及其在相關(guān)行業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)。精彩案例融入了作者豐富的設(shè)計經(jīng)驗和教學(xué)心得,旨在幫助讀者全方位了解行業(yè)規(guī)范、設(shè)計原則和表現(xiàn)手法,提高實戰(zhàn)能力,以靈活應(yīng)對不同的工作需求。整個學(xué)習(xí)流程聯(lián)系緊密,環(huán)環(huán)相扣,一氣呵成,讓讀者在輕松的學(xué)習(xí)過程中享受成功的樂趣。
在教學(xué)安排上,建議本教材理論講授36學(xué)時,實驗課時36學(xué)時,學(xué)生課后實習(xí)30學(xué)時。建議第1章虛擬現(xiàn)實的發(fā)展講授2小時;第2章什么是虛擬現(xiàn)實講授2學(xué)時;第3章虛擬現(xiàn)實的用戶終端講授2學(xué)時,實驗2學(xué)時;第4章虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)講授10學(xué)時,實驗12學(xué)時;第5章虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容講授10學(xué)時,實驗12學(xué)時;第6章虛擬現(xiàn)實的行業(yè)應(yīng)用講授2學(xué)時,實驗2學(xué)時;第7章虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實的關(guān)系講授4學(xué)時,實驗2學(xué)時;第8章虛擬現(xiàn)實的企業(yè)案例講授4學(xué)時,實驗6學(xué)時。
本書是在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的大時代背景之下誕生的,由姚勇芳(曾任魔眼科技有限公司虛擬現(xiàn)實事業(yè)部CEO和華為公司總裁辦英文主編)組織編寫。全書共8章,分歷史篇、技術(shù)篇和案例篇三大部分。姚勇芳搭建了全書的架構(gòu)并編寫了第1章;第2~7章由鐘正編寫;第5、6章的案例部分和第8章由中國航空華航文化總經(jīng)理遇實、虛擬現(xiàn)實中心主任胡鵬和華創(chuàng)云科光和空間總經(jīng)理李牧什編寫;姚從洲、牛牧君參與全書的校對、審核、案例補(bǔ)充和數(shù)據(jù)提供。全書由鐘正統(tǒng)稿。在編寫過程中,得到了華中師范大學(xué)國家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心老師的關(guān)心和幫助,也得到了兄弟院校同仁的熱情幫助和支持,同時得到深圳市虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會執(zhí)行會長譚貽國的鼎力支持,在此表示最誠摯的謝意。
書中若存在不足,懇請讀者批評指正。
編 者
2017年12月于桂子山
第1章 虛擬現(xiàn)實的發(fā)展001
1.1 虛擬現(xiàn)實的歷史 / 001
1.1.1 虛擬現(xiàn)實的起源(1929—1973 欲知大道,必先為史) / 001
1.1.2 虛擬現(xiàn)實的火種(1984—1989 Virtual Reality產(chǎn)品命名) / 002
1.1.3 虛擬現(xiàn)實的發(fā)展(1990—2015 Facebook的豪賭Oculus) / 003
1.1.4 虛擬現(xiàn)實的元年 中國市場的介入,技術(shù)創(chuàng)新與市場推動 / 007
1.2 虛擬現(xiàn)實的現(xiàn)在 / 011
1.2.1 虛擬現(xiàn)實的產(chǎn)業(yè)生態(tài) / 011
1.2.2 虛擬現(xiàn)實的專利布局 / 015
1.3 虛擬現(xiàn)實的未來 / 017
1.3.1 電子消費(fèi)品發(fā)展的歷史脈絡(luò) / 017
1.3.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的瓶頸 / 020
1.3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的未來發(fā)展趨勢 / 022
1.4 虛擬現(xiàn)實的展望 / 023
1.4.1 虛擬現(xiàn)實成為下一代IoT的入口 / 023
1.4.2 虛擬現(xiàn)實的發(fā)展方向 / 024
第2章 什么是虛擬現(xiàn)實025
2.1 虛擬現(xiàn)實的定義和范疇 / 025
2.1.1 虛擬現(xiàn)實的特性和體驗 / 025
2.1.2 虛擬現(xiàn)實的分類和延伸 / 027
2.1.3 虛擬現(xiàn)實的系統(tǒng)構(gòu)成 / 030
2.2 虛擬現(xiàn)實的輸入 / 038
2.2.1 輸入技術(shù)的介質(zhì):從鍵盤鼠標(biāo)到各種傳感器 / 038
2.2.2 虛擬現(xiàn)實的空間定位與追蹤:從IoT到OiT / 041
第3章 虛擬現(xiàn)實的用戶終端045
3.1 用戶終端的產(chǎn)品定義 / 045
3.1.1 移動端頭顯 / 045
3.1.2 移動VR一體機(jī) / 047
3.1.3 PC/主機(jī)VR / 048
3.2 虛擬現(xiàn)實終端的構(gòu)成 / 050
3.2.1 三大硬件 / 050
3.2.2 軟件平臺 / 055
第4章 虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)069
4.1 視覺技術(shù) / 069
4.1.1 顯示技術(shù) / 069
4.1.2 光學(xué)技術(shù) / 072
4.2 傳感技術(shù) / 076
4.2.1 光傳感 / 077
4.2.2 相關(guān)傳感器 / 078
4.3 跟蹤技術(shù) / 080
4.3.1 相關(guān)概念 / 080
4.3.2 典型應(yīng)用 / 081
4.4 手勢捕捉 / 083
4.4.1 基于慣性測量單元的捕捉:手柄,數(shù)據(jù)手套 / 084
4.4.2 基于計算機(jī)視覺的手勢捕捉 / 085
4.5 動作捕捉 / 087
4.6 聲音技術(shù) / 092
4.7 觸覺技術(shù) / 097
第5章 虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容101
5.1 虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的生成 / 101
5.1.1 計算機(jī)生成3D內(nèi)容 / 101
5.1.2 全景拍攝視頻內(nèi)容 / 115
5.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸 / 126
5.2.1 傳輸效率的提升 / 126
5.2.2 網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求 / 128
第6章 虛擬現(xiàn)實的行業(yè)應(yīng)用135
6.1 從體驗推廣到消費(fèi)普及 / 135
6.2 垂直領(lǐng)域的應(yīng)用 / 139
6.2.1 游戲領(lǐng)域 / 139
6.2.2 教育領(lǐng)域 / 144
6.2.3 醫(yī)療領(lǐng)域 / 149
6.2.4 軍民兩用 / 150
第7章 虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實的關(guān)系154
7.1 虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實的差異 / 154
7.1.1 概念上的差別 / 154
7.1.2 VR與AR對比分析 / 156
7.2 增強(qiáng)現(xiàn)實的代表產(chǎn)品 / 159
7.2.1 HoloLens / 159
7.2.2 Meta2 / 162
7.2.3 Project Tango / 164
7.3 虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實的混合 / 169
7.3.1 MR特征 / 169
7.3.2 MR中的交互系統(tǒng)與應(yīng)用 / 171
第8章 虛擬現(xiàn)實的企業(yè)案例176
8.1 某所項目案例 / 176
8.1.1 客戶需求分析 / 176
8.1.2 案例設(shè)計 / 176
8.1.3 美術(shù)制作 / 177
8.1.4 程序開發(fā) / 180
8.1.5 項目排期 / 183
8.1.6 安裝測試 / 183
8.2 科技創(chuàng)新政策和創(chuàng)客人才的機(jī)遇 / 184
8.2.1 科技創(chuàng)新政策 / 184
8.2.2 創(chuàng)客人才的機(jī)遇 / 186
附錄 全國主要虛擬現(xiàn)實行業(yè)組織介紹188
參考文獻(xiàn) / 192