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| 編輯推薦： |
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本书基于普及与实用原则，全面介绍虚拟现实技术及交互应用，理论和实践相结合，配套大量学习资源，方便教与学。
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| 內容簡介： |
本书编写侧重普及与实用原则，在阐述虚拟现实必要理论知识的基础上，重点介绍了在虚拟现实技术中具有代表性的虚拟场景漫游与交互应用开发实践，以大量典型案例贯穿其中，使读者能够在较短时间里由浅入深地了解、认识和掌握虚拟漫游与交互应用技术，并初步具备虚拟现实建模、Unity引擎开发、虚拟场景设计搭建和交互漫游实现能力，对三维全景技术和沉浸式虚拟现实也能够动手实践。
全书共7章，具体包括虚拟现实技术概述、虚拟现实建模基础、Unity开发基础、虚拟场景设计与搭建、虚拟漫游与交互、三维全景虚拟现实技术和沉浸式虚拟现实开发。全书提供了大量应用实例，能帮助读者快速上手制作，每章后均附有习题。
本书适合作为高等院校虚拟现实、数字媒体、影视动画、游戏设计等专业的教材，同时也可作为虚拟现实技术爱好者的参考书籍。
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| 目錄：
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第1章虚拟现实技术概述
1.1认识虚拟现实
1.1.1虚拟现实的概念与发展
1.1.2关于AR、MR和XR
1.1.3虚拟现实的基本特征
1.1.4虚拟现实的分类
1.2虚拟现实开发工具与技术
1.2.1虚拟现实平台引擎
1.2.2虚拟现实交互语言
1.2.3虚拟现实建模工具
1.2.4虚拟现实关键技术
1.3虚拟现实人机交互设备
1.3.1立体显示设备
1.3.2跟踪定位技术与设备
1.3.3人机交互设备
1.3.43D建模设备
1.4虚拟现实技术的应用领域和发展趋势
1.4.1虚拟现实技术的应用领域
1.4.2虚拟现实技术的发展趋势
小结
习题
第2章虚拟现实建模基础
2.13ds Max基本操作
2.1.1文件基本操作
2.1.2对象基本操作
2.1.3视图基本操作
2.23ds Max模型制作
2.2.1几何体建模
2.2.2样条线建模
2.2.3修改器建模
2.2.4多边形建模
2.2.5网格建模和NURBS建模
2.33ds Max材质设计和贴图
2.3.1材质简介
2.3.2材质编辑器
2.3.3材质资源管理器
2.3.4VRayMtl材质
2.3.5贴图
2.3.6常见VRayMtl材质制作
2.4灯光
2.5渲染
2.6摄影机
2.73ds Max模型烘焙及导出
小结
习题
第3章Unity开发基础
3.1Unity概述
3.1.1初识Unity
3.1.2Unity安装与配置
3.1.3创建第一个工程
3.2Unity窗口界面
3.2.1Unity窗口
3.2.2Unity菜单
3.3对象与脚本
3.3.1场景、对象和组件的关系
3.3.2对象基本变换
3.3.3场景视图控制
3.3.4Unity中的坐标系
3.3.5脚本
3.4物理引擎与碰撞检测
3.4.1刚体
3.4.2碰撞体
3.4.3碰撞检测
3.4.4物理材质
3.4.5力
3.5地形系统
3.5.1地形创建流程
3.5.2地形编辑
3.5.3环境特效
3.5.4添加第一视角漫游地形
3.6Unity资源
3.6.1材质与贴图
3.6.2角色控制器
3.6.3灯光
3.6.4摄像机
3.6.5音频
3.6.6视频
3.6.7粒子特效
3.6.8外部资源导入
3.7图形用户界面
3.7.1UI组件与应用
3.7.2UI交互
3.7.3可视化交互
3.8动画系统
3.8.1Unity动画系统概述
3.8.2动画剪辑
3.8.3动画状态机
3.8.4带有动画的角色控制器实例
3.9导航系统
3.9.1导航系统概述
3.9.2自动寻路
3.10AI智能追踪与定向巡航
3.11漫游与交互应用案例
小结
习题
第4章虚拟场景设计与搭建
4.1虚拟场景模型规范
4.1.1导入VR模型的整体要求
4.1.2VR模型命名规范
4.1.3导入VR模型的优化设置
4.1.4导入VR模型的UV设置
4.2材质与贴图规范
4.3模型烘焙及导出规范
4.4虚拟场景设计搭建
4.4.1创建项目并导入模型
4.4.2室内模型物体摆放
4.4.3室外环境设计
小结
习题
第5章虚拟漫游与交互
5.1虚拟漫游概述
5.1.1虚拟漫游简介
5.1.2虚拟漫游制作流程
5.2虚拟漫游与交互设计
5.2.1虚拟场景的创建
5.2.2虚拟漫游的实现
5.2.3虚拟场景中的交互
5.3虚拟场景的跳转
5.3.1场景的创建与管理
5.3.2虚拟漫游的界面设计
5.3.3场景跳转漫游
5.4虚拟漫游系统的设置与发布
小结
习题
第6章三维全景虚拟现实技术
6.1虚拟全景技术概述
6.1.1全景图的概念
6.1.2全景技术的特点
6.1.3全景技术的分类
6.1.4全景技术的应用
6.2全景图的拍摄硬件
6.2.1全景拍摄设备
6.2.2全景VR视频设备
6.3全景图的拍摄
6.3.1柱面全景照片的拍摄
6.3.2球面全景照片的拍摄
6.3.3对象全景照片的拍摄
6.4全景图制作流程
6.5全景图的制作软件
6.5.1全景图缝合软件
6.5.2全景图交互软件
6.5.3对象全景图制作软件
6.6动态全景图制作
小结
习题
第7章沉浸式虚拟现实开发
7.1沉浸式虚拟现实技术概述
7.2沉浸式虚拟现实开发工作流程
7.2.1模型制作
7.2.2导入Unity
7.2.3交互技术
7.2.4渲染
7.2.5发布
7.3沉浸式虚拟现实设备
7.3.1HTC VIVE硬件
7.3.2HTC VIVE控制器
7.3.3InsideOut和OutInside位置跟踪技术
7.3.4HTC VIVE的安装
7.4虚拟空间中的UI
7.4.1Canvas转换世界空间坐标
7.4.2虚拟空间中的UI交互
7.5使用SteamVR和VRTK交互开发
7.5.1SteamVR Plugin
7.5.2InteractionSystem
7.5.3VRTK
7.6沉浸式虚拟现实开发案例
小结
习题
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| 內容試閱：
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虚拟现实是一门新兴的学科，其知识领域和研究范围仍然在不断地更新与扩展，人们通过虚拟现实系统能够突破各种限制，逼真地感受到真实世界无法亲身经历的体验。虚拟现实又是一门典型的交叉学科，与计算机图形学、计算机图像处理、视觉艺术、仿真技术、人机交互等学科都有着密切的联系，这都在无形中增加了虚拟现实相关技术的普及和掌握的难度。
2018年增设虚拟现实应用技术专业，许多高等院校近年来也开设了虚拟现实技术相关的专业和课程，但在教学内容上却各有侧重，百花齐放。有的偏向建模和渲染，有的偏向全景图和虚拟人，有的偏向行业组装应用等。本书取众家所长，在对课程教学经过充分调研论证的基础上，结合科艺融合和高质量人才培养的需求，根据实际教学情况整理开发而成。教材内容以普及和实用为原则，在兼顾基础理论的前提下，以实践案例贯穿各章内容，使读者能够熟悉并完成从建模设计、场景构建、角色控制到交互漫游的系统设计流程，并在较短时间内开发出效果逼真的虚拟漫游场景和交互效果。教材力求叙述简练，概念清晰，操作完整。对于案例的实践过程，做到案例典型，步骤完整，图片清楚，逻辑分明，是一本体系创新、深浅适度、重在应用的实用教材。
本书共7章，主要内容涵盖了虚拟现实技术概述、虚拟现实建模基础、Unity开发基础、虚拟场景设计与搭建、虚拟漫游与交互、三维全景虚拟现实技术和沉浸式虚拟现实开发。建议授课总学时为72学时，其中理论授课36学时，上机实验36学时。具体教学内容可根据专业培养目标的定位适当取舍。
本书具有以下特色：
本书内容贴近实践，案例丰富，以虚拟现实理论够用为度，突出案例化教学。全书采用项目化方案组织教学，项目创作贯穿全部章节，编撰思路新颖，体系结构合理，注重知识体系的有效衔接。
本书吸收了虚拟现实技术发展的新技术、新方法，在新一代信息技术赋能教育背景下，将技术发展与艺术创作、前沿知识与实际教学有机融合，带有突出的数字艺术倾向性，同时也在三维全景技术和沉浸式虚拟现实技术方面做了有力补充，突显虚拟场景漫游和交互设计的特色。
本书适用于虚拟现实、影视动画、数字媒体、交互设计等不同专业和方向，是有关虚拟现实漫游及交互应用方向实用的参考教材。
全书由赵锋编著，在编写过程中得到学院和系部领导及教务部门的大力支持，在此表示衷心的感谢。感谢我的爱人曾真，没有她的辛苦付出本书难以成稿。本书由湖北美术学院自编教材资助专项资金资助出版。
由于编者水平有限，书中的错误和疏漏在所难免，如有任何意见和建议，请读者不吝指正，编者感激不尽。
赵锋
2024年1月
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