张丽霞，博士，天津职业技术师范大学教师，主要从事图像处理、虚拟现实技术等教学和科研工作。讲授“虚拟现实技术” “面向对象程序设计”等课程。近年来，主持省部级课题3项，主持天津市高校思想政治工作精品项目1项，注册软件著作权7项，发表SCI检索或中文核心期刊论文10余篇，指导学生获天津市大学生新工科大赛一等奖2项，二等奖1项，三等奖1项，指导学生获天津市大学生微视频大赛一等奖1项，二等奖3项，三等奖3项。

目录

教学课件

教学大纲

实验代码

实验素材

第1章虚拟现实技术概述

1.1虚拟现实技术的概念

1.1.1虚拟现实技术的定义

1.1.2虚拟现实技术的特征

1.1.3虚拟现实系统的构成

1.1.4虚拟现实、增强现实与混合现实的区别

1.1.5虚拟现实与人工智能

1.2虚拟现实技术的分类

1.2.1桌面虚拟现实技术

1.2.2沉浸式虚拟现实技术

1.2.3增强虚拟现实技术

1.2.4分布式虚拟现实技术

1.3虚拟现实技术的发展及趋势

1.3.1虚拟现实技术的发展历程

1.3.2国外虚拟现实技术的研究现状

1.3.3国内虚拟现实技术的研究现状

1.3.4虚拟现实技术的未来

1.4虚拟现实技术的主要应用

1.4.1教育培训

1.4.2军事领域

1.4.3医疗领域

1.4.4文化艺术领域

1.4.5制造业

1.4.6商业

第2章人机交互设备

2.1显示设备

2.1.1视觉因素

2.1.2头盔显示器

2.1.3立体眼镜

2.1.4CAVE立体显示系统

2.1.5墙式立体显示系统

2.1.6裸眼立体显示系统

2.2声音设备

2.2.1听觉因素

2.2.2关键技术

2.2.3相关设备

2.3位姿跟踪技术与设备

2.3.1相关概念

2.3.2机械式位姿跟踪设备

2.3.3电磁式位姿跟踪设备

2.3.4超声波位姿跟踪设备

2.3.5光学式位姿跟踪设备

2.3.6惯性位姿跟踪设备

2.3.7混合位姿跟踪设备

2.4手姿捕捉

2.4.1DataGlove(数据手套)

2.4.2CyberGlove（赛伯手套）

2.4.3PowerGlove（动力手套）

2.4.4Dextrous Hand Master（灵巧手套）

2.5运动捕捉

2.5.1历史发展

2.5.2运动捕捉系统的分类

2.5.3关键技术

2.6触觉/力反馈交互设备

2.6.1相关概念

2.6.2触觉设备

2.6.3力反馈设备

第3章交互场景的构建

3.1对象建模

3.1.1几何建模

3.1.2图像建模

3.1.3图像与几何相结合的建模

3.1.4视觉外观

3.1.5常用的对象建模工具

3.2物理建模

3.2.1分形技术

3.2.2粒子系统

3.2.3碰撞响应

3.3运动建模

3.3.1虚拟摄像机

3.3.2对象位置

3.3.3对象层次

3.4声音建模

3.4.1声音的录制

3.4.2声音的合成

3.4.3声音的重放

3.5虚拟现实开发引擎

第4章全景图制作

4.1全景图的概述

4.1.1全景图的概念

4.1.2全景图的特点

4.1.3全景图的分类

4.2全景图的设备介绍

4.2.1数码相机

4.2.2鱼眼镜头

4.2.3全景云台

4.2.4航拍飞行器

4.3全景图常用软件

4.3.1全景图缝合软件

4.3.2全景图交互软件

4.4全景图的案例制作

4.4.1制作流程

4.4.2照片拍摄及技巧

4.4.3照片的缝合

4.4.4后期修补

4.4.5动态全景图

第5章Unity基础

5.1初识Unity

5.1.1Unity简介

5.1.2Unity项目框架

5.2窗口界面

5.2.1场景窗口

5.2.2层级面板

5.2.3项目面板

5.2.4检视面板

5.3物理引擎

5.3.1刚体

5.3.2碰撞器

5.4地形

5.4.1导入资源包

5.4.2创建地形

5.4.3编辑地形

5.5材质和贴图

5.5.1材质

5.5.2贴图

5.6光照系统

5.6.1光照类型

5.6.2实时光照

5.6.3灯光烘焙

5.7动画

5.7.1动画剪辑

5.7.2动画状态机

5.8音频系统

5.8.1音频概述

5.8.2音频组件

第6章场景漫游案例开发与制作

6.1场景漫游概述

6.1.1场景漫游介绍

6.1.2制作流程

6.2场景漫游案例制作

6.2.1场景制作

6.2.2交互功能制作

第7章机械虚拟拆装训练案例开发与制作

7.1机械零件拆装概述

7.1.1案例介绍

7.1.2制作流程

7.2机械零件的导入与设置

7.2.1机械零件的导入

7.2.2模型的设置

7.3机械零件模型展览的制作

7.3.1坐标系

7.3.2展览操作的实现

7.4前盖的开关实现

7.4.1前期准备

7.4.2开关动画制作

7.5顺序拆装动画制作

7.5.1拆装动画制作

7.5.2动画控制器的设置

7.5.3交互功能制作

7.6GUI

7.6.1添加按钮

7.6.2其他附加功能的实现

7.7打包与发布

第8章沉浸式虚拟现实案例开发与制作

8.1沉浸式虚拟现实技术概述

8.2基于HTC的虚拟现实案例开发

8.2.1HTC VIVE设备介绍

8.2.2HTC VIVE设备连接

8.2.3案例制作

第9章增强现实技术概述与案例制作

9.1增强现实技术概述

9.1.1增强现实概念

9.1.2增强现实的硬件设备

9.1.3增强现实的应用及发展趋势

9.2增强现实实现

9.2.1增强现实的表现形式

9.2.2增强现实的实现原理

9.2.3开发工具

9.2.4Vuforia的安装及工作原理

9.3增强现实简单案例制作

9.3.1Vuforia注册识别图

9.3.2基于Unity的AR场景开发