虚拟现实与系统仿真PDF电子书下载

目录 1

第1章 概述 1

1.1 虚拟现实系统的特点 1

1.2 虚拟现实和系统仿真 2

1.3 虚拟现实仿真的发展 3

1.4 撰写本书的目的 4

第2章 虚拟现实系统构筑的感官基础 5

2.1 生成沉浸感的生理基础和技术要求 6

2.1.1 沉浸感生成的生理感知基础 6

2.1.2 沉浸感生成的技术基础 7

2.1.3 虚拟现实系统的感知设备 9

2.2 虚拟现实系统的主要感知设备 10

2.2.1 视觉 11

2.2.2 听觉 15

2.2.3 触觉和力反馈 18

2.2.4 虚拟环境对人类感知的影晌 21

2.3 沉浸式虚拟现实系统 22

2.3.1 沉浸式虚拟现实系统的技术要求 22

2.3.2 桌面式的虚拟现实系统 22

2.3.3 基本的桌面虚拟现实系统配置 23

3.1 人机交互的感官机理 25

第3章 虚拟现实环境中的人机交互和控制 25

3.1.1 感知系统 26

3.1.2 行为系统 27

3.2 三维交互的概念模型 27

3.3 人机交互的位置及动作跟踪和传感器技术 28

3.3.1 人机交互设备 28

3.3.2 用户跟踪系统 31

3.3.3 用户跟踪技术 33

3.4.1 对交互式仿真实验控制的要求 38

3.4 虚拟现实交互系统的运行控制 38

3.4.2 交互式仿真实验控制的实现机制 39

第4章 虚拟现实建模语言VRML 41

4.1 VRML简介 41

4.2 VRML入门 44

4.2.1 如何编写VRML文件 44

4.2.2 如何调试VRML文件 46

4.3 VRML世界的控制与接口 46

4.3.1 Script节点 47

4.3.2 ROUTE语句 48

4.3.3 事件循环 49

4.3.4 扇入扇出 50

4.3.5 Script节点的例子 51

4.3.6 VRML的浏览器接口 54

4.4 VRML传感器节点介绍 59

4.4.1 时间传感器节点（TimeSensor） 59

4.4.2 触摸传感器节点（TouchSensor） 65

4.4.3 可见性传感器节点（VisibilitySensor） 67

4.4.4 拖动传感器 68

4.4.5 近似传感器（ProximitySensor）节点 77

4.4.6 声音节点（Sound） 82

4.4.7 声音片断节点（AudioClip） 87

4.4.8 视点节点（ViewPoint） 89

4.5 其他的虚拟现实实现方法简介 94

4.5.1 JAVA3DAPI 94

4.5.2 OpenGL 96

4.5.3 anfy3dAPI 96

4.5.4 3D全景技术 97

5.1 面向PC机的虚拟现实建模平台 98

第5章 虚拟现实环境的造型工具 98

5.2 WTK工具包 99

5.2.1 WTK的特点 99

5.2.2 WTK的虚拟环境合成及仿真管理 99

5.2.3 WTK的宇宙对象 100

5.3 MultiGen虚拟现实建模环境简介 104

5.4 3DStudioMAX 107

5.4.1 3DStudioMAX简介 107

5.4.2 3DSMAX4要求的系统配置 108

5.4.3 3DSMAX4的安装 108

5.4.4 实例操作 112

5.4.5 使用心得 126

5.5 AC3D建模软件介绍 126

5.5.1 AC3D简介 127

5.5.2 AC3D的运行环境及用户界面 127

5.5.3 菜单栏介绍 128

5.5.4 编辑和作图工具栏 133

5.5.5 三维对象制作 134

5.5.6 使用心得 139

第6章 系统仿真基本原理 141

6.1 投针实验 141

6.2 系统仿真 145

6.3 系统仿真的建模和类别 147

6.4 系统仿真的基本步骤 148

6.4.1 阐明问题和目标设定 148

6.4.2 仿真建模 149

6.4.3 数据采集 149

6.4.4 仿真模型的确认 149

6.4.5 仿真程序的编制和验证 150

6.4.6 仿真模型的运行 151

6.4.7 仿真输出结果的统计分析 151

6.5.2 离散系统仿真的研究热点 152

6.5 系统仿真的发展 152

6.5.1 历史进程和发展方向 152

6.6 离散系统仿真基本原理 154

6.6.1 随机离散事件 155

6.6.2 仿真时钟及其推进方式 156

6.6.3 未来事件表 159

6.6.4 随机数发生器在仿真中的地位 162

6.6.5 采集和输出统计数据 162

6.6.6 事件安排、时间推进的仿真机制 162

7.2 基于Java/VRMLScript的虚拟现实仿真机制 164

第7章 系统仿真与虚拟现实的结合机制 164

7.1 虚拟现实技术在主动控制上的不足 164

7.3 面向排队网络的JavaScript/VRML虚拟现实仿真机制 165

7.4 基于MultiGenCreator/Vega和C＋＋的虚拟现实仿真机制 166

7.4.1 Vega简介 167

7.4.2 Vega的编辑环境 169

7.4.3 Vega与C＋＋相结合的虚拟现实仿真建模机制 170

7.5 基于OpenGL/C＋＋仿真器的虚拟现实仿真机制 170

7.5.1 OpenGL简介 171

7.5.2 OpenGL的主要功能 171

7.5.3 OpenGL的处理结构 172

7.5.4 OpenGL程序设计简介 173

7.5.5 OpenGL与Vega的比较 174

7.6 虚拟现实中运动与场景控制 174

7.6.1 装配生产车间的虚拟现实场景实现 175

7.6.2 飞船发射与回收的虚拟现实演示 177

7.7 提高VRML文件运行性能 180

第8章 多媒体及虚拟现实仿真技术研究及实现 185

8.1 多媒体仿真技术的研究 185

8.1.1 什么是多媒体 185

8.1.2 多媒体计算机系统 186

8.1.3 对多媒体的划分 187

8.1.4 仿真与多媒体、虚拟现实的关系 188

8.1.5 多媒体在仿真中的应用 189

8.2 虚拟现实与系统仿真 189

8.2.1 虚拟现实（VirtualReality——VR） 190

8.2.2 虚拟现实在仿真中的应用分析 191

8.2.3 虚拟现实及系统仿真的一些结论 192

8.3 虚拟现实仿真系统的实现 192

8.3.2 基于PC及Web的虚拟现实仿真 193

8.3.1 虚拟现实与仿真 193

8.3.3 M/M/1/k排队系统的虚拟现实仿真 194

8.3.4 虚拟现实仿真的一些结论 210

第9章 虚拟现实环境下的管理决策仿真 212

9.1 序贯性管理决策研究 212

9.1.1 序贯管理决策的概念 213

9.1.2 马尔可夫决策问题的数学描述 214

9.1.3 管理决策问题中的3W+N研究 215

9.2 动态决策理论和贝尔曼原理 216

9.2.1 动态决策理论 216

9.2.2 动态规划和贝尔曼原理 217

9.2.3 马尔可夫决策研究 218

9.2.4 马尔可夫问题与排队系统 220

9.3 虚拟现实序贯管理决策仿真 224

9.3.1 管理决策的虚拟现实仿真机制 225

9.3.2 马尔可夫决策在虚拟现实环境下的研究（3W+N） 225

9.3.3 在虚拟现实环境下的随机性马尔可夫决策 226

9.4 交互式虚拟现实序贯管理决策仿真 227

9.4.1 面向对象的进程式管理仿真系统 227

9.4.2 人机交互式的虚拟现实仿真 232

9.4.3 人机交互实现的核心——传感器 233

9.5 得州星总装的虚拟现实决策仿真系统 234

9.5.1 得州星总装仿真程序组 234

9.5.2 仿真决策系统的构建 237

9.5.3 得州星仿真决策实验设置 240

第10章 虚拟现实仿真应用实例 243

10.1 新建住宅的虚拟现实浏览与仿真 243

10.2 载人飞船发射及回收过程的虚拟现实演示 247

10.3 机场运行过程的虚拟现实仿真 253

10.4 交通路口的虚拟现实仿真 263

参考文献 267