VRML虚拟现实应用技术PDF电子书下载

第1章　虚拟现实概述 1

1.1　人机交互技术的发展史 1

1.2　VR技术的发展史 3

1.3　虚拟现实的特点 5

1.3.1　交互性 5

1.3.2　沉浸感 6

1.3.3　构想性 6

1.4　虚拟现实的发展前景 7

1.5　虚拟现实的系统分类 7

1.5.1　沉浸式虚拟现实系统 8

1.5.2　桌面式虚拟现实系统 9

1.5.3　增强式虚拟现实系统 10

1.5.4　分布式虚拟现实系统 11

1.6　虚拟软件技术 12

1.6.1　VRML的基本概念 12

1.6.2 VRML的立体空间计量单位 13

1.6.3 VRML语法 14

1.6.4 VRML的节点和域 17

1.7　虚拟现实主要应用领域 21

1.7.1　城市规划 21

1.7.2　室内设计 22

1.7.3　文物保护 22

1.7.4　军事与航空航天 22

1.7.5　虚拟教育与培训 25

1.7.6　商业领域 28

1.7.7　娱乐 28

1.7.8　工业应用 29

1.7.9　医学领域 30

1.7.10　虚拟现实在Web3D／产品／静物展示中的应用 31

第2章　虚拟现实软件及三维立体造型 33

2.1　软件开发模型 33

2.1.1　软件瀑布开发模型 33

2.1.2　软件原型开发模型 34

2.1.3　软件渐进式开发模型 35

2.2　虚拟现实软件开发工具 39

2.3　几何造型 41

2.3.1　造型节点 41

2.3.2　简单几何造型节点 42

2.3.3　复杂几何造型节点 47

2.4　造型外观设计 68

2.4.1　外观节点 69

2.4.2　材质节点 70

2.4.3　图片型的表面材质节点 85

2.4.4　表面材质转换节点 87

2.4.5　影像纹理节点 89

2.4.6　纹理坐标节点 92

2.4.7　造型的材质设计 94

第3章　造型的其他相关操作 100

3.1　造型空间变换 100

3.1.1　坐标变换节点 100

3.1.2　空间坐标的平移 101

3.1.3　空间坐标的旋转 102

3.1.4　空间坐标的缩放 106

3.2　造型群节点 110

3.2.1　编组节点 110

3.2.2　素材调用基本方法 113

3.2.3　节点的定义及引用 113

3.2.4　内联节点 120

3.3　其他组节点使用 123

3.3.1　布告牌 123

3.3.2　开关节点 125

3.3.3　细节层次节点 127

3.3.4　视点 131

3.3.5　锚节点 134

3.3.6　导航节点 136

第4章　虚拟现实环境设计 139

4.1 背景设计 139

4.2　光源创建 145

4.2.1　法线 145

4.2.2　点光源 147

4.2.3　平行光源 150

4.2.4　锥光源 153

4.3　创建阴影效果 158

4.4　创建雾化效果 161

4.5　创建声音效果 164

4.5.1　环境中声音的基本概念 164

4.5.2　音频剪辑节点 165

4.5.3　声音节点 166

第5章　动画效果与交互节点 170

5.1　事件和路由 170

5.1.1　事件 170

5.1.2　路由 170

5.2　动画效果 172

5.2.1　时间传感器节点 172

5.2.2　位置插补器 173

5.2.3　颜色插补器 178

5.2.4　朝向插补器 181

5.2.5　标量插补器 186

5.2.6　坐标插补器 190

5.2.7　法向量插补器 192

5.3　交互造型功能 196

5.3.1　交互的基本概念 196

5.3.2　触摸传感器 196

5.3.3　平面传感器 199

5.3.4　圆柱体传感器 204

5.3.5　球体传感器 211

5.3.6　接近传感器 213

5.3.7　可视传感器 219

5.3.8　碰撞传感器 222

第6章　虚拟现实的高级应用 226

6.1　虚拟现实在三维立体场景中的设计 226

6.1.1　虚拟现实在生日场景中的设计 226

6.1.2　虚拟现实在奥运五环场景中的设计 228

6.1.3　虚拟现实月亮绕地球转动场景设计 232

6.2　虚拟实现自然景观设计 236

6.2.1　虚拟现实雪山设计 236

6.2.2　虚拟现实海上日出设计 243

6.2.3　虚拟现实雪山树林设计 248

6.3　虚拟现实建筑设计 252

6.3.1　虚拟现实办公楼 252

6.3.2　虚拟现实医院设计 257

6.3.3　虚拟现实公路设计 262

6.3.4　虚拟现实客厅设计 271

6.4　虚拟三维人体骨骼设计 282

第7章　虚拟现实与MATLAB接口应用 293

7.1 MATLAB的简单介绍 293

7.1.1 MATLAB的概述 293

7.1.2 MATLAB的启动、退出及工作界面 293

7.1.3 Simulink 294

7.2　虚拟实现工具箱的MATLAB函数 296

7.2.1 MATLAB的接口函数 296

7.2.2 Vrworld对象 301

7.2.3 Vrnode对象 308

7.3 Simulink的应用接口 311

7.3.1 使用Simulink连接虚拟世界 311

7.3.2　一个虚拟世界例子 315

7.4 MATLAB接口中虚拟现实的应用 317

7.4.1　热传送的虚拟现实 317

7.4.2　汽车在山中运动的模拟 322

7.5 Simulink接口虚拟现实示例 332

7.5.1　灯光的模拟 332

7.5.2　磁悬浮模型 340

第8章　VRML脚本语言与编程 351

8.1　脚本 351

8.2 VRMLScript语言 355

8.2.1　表达式 355

8.2.2　语法 356

8.2.3　函数 360

8.3　对象处理 360

8.3.1　对象 360

8.3.2　数学运算对象 361

8.3.3 Browser对象 361

8.4 VRML与网络 370

参考文献 372