多媒体技术与虚拟现实PDF电子书下载

第一部分　多媒体技术 3

第1章　多媒体技术基础 3

1.1　多媒体的基本概念 3

1.1.1　多媒体的定义 3

1.1.2　多媒体技术及其特点 6

1.1.3　多媒体中的媒体元素及其特征 6

1.2　多媒体技术的应用与发展 8

1.2.1　多媒体技术的应用 8

1.2.2　多媒体技术的发展方向 8

1.3　多媒体的关键技术 9

1.3.1　视频音频数据压缩／解压缩技术 9

1.3.2　多媒体专用芯片技术 11

1.3.3　大容量信息存储技术 11

1.3.4　多媒体输入与输出技术 13

1.3.5　多媒体软件技术 13

1.3.6　多媒体通信技术 14

1.3.7　虚拟现实技术 14

1.4　多媒体信息的计算机表示 14

1.4.1　声音文件的基本格式 14

1.4.2　图像及图像文件格式 15

1.4.3　视频和动画的文件格式 16

1.5　多媒体数据压缩技术 16

1.5.1　多媒体数据的冗余类型 16

1.5.2　数据压缩方法 17

1.5.3　视频编码的国际标准 18

1.6　多媒体与因特网 18

1.6.1 因特网上的多媒体信息 18

1.6.2　多媒体信息的传输 19

1.6.3　多媒体通信的应用 19

本章总结 20

第2章 多媒体的硬件和软件环境 22

2.1　多媒体计算机系统的组成结构 22

2.1.1　多媒体硬件系统 22

2.1.2　多媒体驱动软件 24

2.1.3　多媒体操作系统 24

2.1.4　多媒体数据处理软件 24

2.1.5　多媒体创作软件 24

2.1.6　多媒体应用系统 24

2.2　Windows的多媒体环境 25

2.2.1　Windows的多媒体扩展 25

2.2.2　Windows XP的多媒体应用程序 26

2.3　多媒体音频 28

2.3.1　波形音频 28

2.3.2　MIDI音频 31

2.3.3　CD-DA唱盘 33

2.3.4　声卡 34

2.3.5　声音还原设备 35

2.3.6　语音识别技术 36

2.4　多媒体视频 37

2.4.1　视频的彩色空间的表示及转换 37

2.4.2　模拟视频标准 39

2.4.3　数字视频 39

2.4.4　视频采集卡 40

2.5　多媒体光存储器 40

2.5.1　光存储技术概述 41

2.5.2　CD-ROM光盘系统 42

2.6　多媒体输入输出设备 44

2.6.1　扫描仪 44

2.6.2　数码相机 47

2.6.3　数码摄像机 48

2.6.4　彩色打印机 48

2.6.5 CD-R和CD-R刻录机 48

本章总结 51

第3章 多媒体素材的编辑与制作 52

3.1　文字的制作 52

3.1.1 文本文字与图形文字 52

3.1.2　文字的输入方式 52

3.1.3　文字编辑排版 52

3.2　音频数据的制作 53

3.2.1　准备音频数据 53

3.2.2　音频编辑软件Adobe Audition简介 53

3.3　图像数据的制作 58

3.3.1　图像的采集与存储 58

3.3.2　Photoshop图像制作与处理软件简介 59

3.4　视频数据的制作 75

3.4.1　数字视频基础 75

3.4.2　视频的获取与编辑 76

3.4.3　常用视频文件的格式 76

3.4.4　视频数据制作软件Adobe Premiere Pro概述 77

3.5　动画的编辑与制作 82

3.5.1　动画的应用 82

3.5.2　3DS MAX 8 83

3.5.3　Flash 8 86

本章总结 90

第4章 多媒体应用系统及多媒体技术的发展方向 92

4.1　多媒体数据库及其检索系统 92

4.1.1　多媒体数据库 92

4.1.2　多媒体数据库的检索方法 96

4.2　多媒体远程教育系统 100

4.2.1　多媒体远程教育的概念 100

4.2.2　多媒体远程教育系统的构成 101

4.2.3　多媒体远程教育系统的主要功能 102

4.3　多媒体通信系统 103

4.3.1　多媒体通信系统概要 103

4.3.2　多媒体会议 104

4.3.3　IP电话 106

4.4　多媒体技术的发展方向 108

4.4.1　数据压缩技术 108

4.4.2　智能交互设备 109

4.4.3　各种多媒体技术的集成 109

本章总结 110

第二部分　虚拟现实技术 113

第5章　虚拟现实基础 113

5.1　虚拟现实的基本概念 113

5.1.1　虚拟现实的定义 113

5.1.2　虚拟现实的特征 113

5.1.3　虚拟现实的类型 114

5.2　虚拟现实的历史发展 116

5.3　虚拟现实的关键技术 117

5.3.1　视觉技术 118

5.3.2　听觉技术 118

5.3.3　触觉技术 118

5.4　虚拟现实的制作与应用 119

5.4.1　虚拟现实的制作方法 119

5.4.2　虚拟现实的制作工具 120

5.5　虚拟现实的主要设备和产品 120

5.5.1　虚拟现实的主要设备 121

5.5.2　主要的市场产品 124

5.6　虚拟现实的主要应用 125

本章总结 127

第6章　虚拟现实的硬件设备 128

6.1　传感器硬件设备 128

6.1.1　传感手套 128

6.1.2　数据衣 132

6.2　立体显示设备 132

6.2.1　立体眼镜 133

6.2.2　头盔显示器 134

6.2.3　立体投影 138

6.2.4　三维显示器 142

6.3　声学设备 143

6.3.1 三维虚拟声音的合成技术 143

6.3.2　声音硬件设备 145

6.4　交互设备 146

6.4.1　三维定位跟踪器 146

6.4.2 三维鼠标 152

6.4.3　触觉和力反馈的装置 152

本章总结 160

第7章　虚拟现实的建模及开发软件 161

7.1　虚拟现实的几何建模 161

7.1.1　几何建模方法 161

7.1.2　形状确定 152

7.1.3　外观处理 163

7.2　虚拟现实的运动建模 164

7.2.1　对象位置 164

7.2.2　对象层次 165

7.2.3　观察方式 166

7.3　虚拟现实的物理建模 166

7.3.1　物理建模方法 166

7.3.2　碰撞检测 167

7.3.3　表面变形 168

7.3.4　受力计算 168

7.3.5　力的平滑与映射 169

7.3.6　触觉纹理映射 170

7.4　虚拟现实的行为建模 171

7.4.1　行为代理的定义 171

7.4.2　行为建模的方法 171

7.4.3　行为代理的建模 172

7.5　虚拟现实建模语言 172

7.5.1　VRML概述 173

7.5.2　VRML的编辑器与场景浏览器 174

7.5.3　VRML文件体系 177

7.5.4　VRML建模方法 179

7.6　虚拟现实开发工具 205

7.6.1　WTK概述 205

7.6.2　WTK的结构和管理 206

本章总结 211

第8章　虚拟现实应用系统 213

8.1　军事应用 213

8.1.1　军事应用的目的 213

8.1.2　军事应用的领域 213

8.1.3　军事应用的实例 215

8.2　航空航天应用 215

8.2.1　航空航天应用的目的 216

8.2.2　航空航天应用的实例 216

8.3　计算机辅助设计 217

8.3.1　虚拟原型设计 218

8.3.2　虚拟建筑设计与城市规划 219

8.4　外科手术和人体器官的模拟 220

8.4.1　虚拟手术系统 220

8.4.2　虚拟的人体器官 221

8.5　科学研究和计算的可视化 221

8.5.1　信息可视化的概念 221

8.5.2　虚拟分子结构模型 222

8.5.3　地震石油勘探数据处理 222

8.5.4　体数据的可视化 222

8.6　教育、游戏和其他 223

8.6.1 虚拟校园 223

8.6.2　虚拟教学与实验 223

8.6.3　虚拟博物馆 223

8.6.4　虚拟现实游戏 223

本章总结 224

参考文献 225