虚拟现实概论

第 1章.虚拟现实简述 …………………………………………………………………… 1 1.1 虚拟现实发展史 ……………………………………………………………………… 2 1.2 虚拟现实、增强现实和混合现实的概念 ……………………………………………… 7 1.3 当今虚拟现实的技术及应用 ………………………………………………………… 10 1.4 虚拟现实的未来 ………………………………………………………………………17 1.5 结论 ……………………………………………………………………………………18 第 2章.虚拟现实系统的输入装置 ……………………………………………………19 2.1 输入装置的特性 ……………………………………………………………………… 20 2.2 手动输入装置 …………………………………………………………………………23 2.3 非手动输入装置 ……………………………………………………………………… 30 2.4 体感输入装置 …………………………………………………………………………32 2.5 环境的动态数据输入 …………………………………………………………………34 2.6 结论 ……………………………………………………………………………………37 第 3章.虚拟现实系统的输出装置 ……………………………………………………39 3.1 视觉上的输出装置 …………………………………………………………………… 40 3.2 听觉上的输出装置 …………………………………………………………………… 50 3.3 触觉上的输出装置 ……………………………………………………………………56 3.4 其他感官上的输出装置 ……………………………………………………………… 60 3.5 结论 ……………………………………………………………………………………61 第4章VR和AR的成像原理 …………………………………………………………63 4.1 原理与架构 ……………………………………………………………………………64 4.2 视觉成像原理 …………………………………………………………………………80 4.3 平台选择 …………………………………………………………………………… 101 4.4 结论 ………………………………………………………………………………… 102 第 5章.虚拟世界与特征定义………………………………………………………… 105 5.1 计算机视觉与三维模型 …………………………………………………………… 106 5.2 什么是计算机视觉 ………………………………………………………………… 106 5.3 图像形成与处理 …………………………………………………………………… 109 5.4 特征检测与匹配 …………………………………………………………………… 111 5.5 特征算法的始祖 SIFT与 SURF …………………………………………………… 112 5.6 其他快速算法 ……………………………………………………………………… 118 5.7 三维建模的拍摄方法 ……………………………………………………………… 119 5.8 结论 ………………………………………………………………………………… 124 第6章AR和MR的定位原理 ……………………………………………………… 125 6.1 物件的追踪和轨迹 ………………………………………………………………… 126 6.2 空间坐标系统 ……………………………………………………………………… 129 6.3 物件追踪 …………………………………………………………………………… 130 6.4 自然特征 …………………………………………………………………………… 132 6.5 目标识别 …………………………………………………………………………… 134 6.6 传感器融合 ………………………………………………………………………… 136 6.7 结论 ………………………………………………………………………………… 140 第 7章.把虚拟现实引入 Web ……………………………………………………… 141 7.1 WebVR简介 ………………………………………………………………………… 142 7.2 WebVR框架 ………………………………………………………………………… 143 7.3 WebVR设备 ………………………………………………………………………… 146 7.4 A-Frame简介 ……………………………………………………………………… 149 7.5 构建虚拟现实内容 ………………………………………………………………… 169 7.6 结论 ………………………………………………………………………………… 183 第8章AR案例介绍 ………………………………………………………………… 185 8.1 AR案例研讨——Vuforia …………………………………………………………… 186 8.2 AR案例研讨——Projector ………………………………………………………… 202 8.3 结论 ………………………………………………………………………………… 223 参考文献 …………………………………………………………………………………… 224