虚拟现实技术PDF电子书下载

第1章 虚拟现实技术概论 1

1.1 虚拟现实技术的概念及意义 1

1.2 虚拟现实技术的特征 3

1.2.1 沉浸性 4

1.2.2 交互性 4

1.2.3 构想性 7

1.3 虚拟现实技术的发展历程 7

1.4 虚拟现实系统的构成 13

1.5 虚拟现实系统的分类 16

1.5.1 桌面虚拟现实系统 16

1.5.2 沉浸虚拟现实系统 17

1.5.3 增强现实系统 21

1.5.4 分布式虚拟现实系统 23

1.6 虚拟现实在各领域中的应用 24

1.6.1 虚拟现实在推演仿真中的应用 24

1.6.2 虚拟现实在产品设计与维修中的应用 25

1.6.3 虚拟现实在城市规划中的应用 26

1.6.4 虚拟现实在娱乐与艺术方面的应用 27

1.6.5 虚拟现实在道路交通方面的应用 28

1.6.6 虚拟现实在文物保护方面的应用 29

1.6.7 虚拟现实在虚拟演播室中的应用 29

1.6.8 虚拟现实在教育培训中的应用 30

1.6.9 虚拟现实在医学中的应用 31

1.6.1 0虚拟现实在康复训练中的应用 32

1.6.1 1虚拟现实在地理中的应用 33

第2章 虚拟现实输入设备 35

2.1 虚拟物体操纵设备 35

2.1.1 数据手套 36

2.1.2 数据衣 46

2.1.3 三维鼠标 60

2.1.4 力矩球 63

2.1.5 操纵杆 65

2.1.6 笔式交互设备 66

2.1.7 视线跟踪设备 68

2.1.8 语音识别输入设备 71

2.1.9 基于视觉的输入设备 72

2.2 三维跟踪定位设备 73

2.2.1 电磁跟踪系统 74

2.2.2 声学跟踪系统 75

2.2.3 光学跟踪系统 78

2.2.4 机械跟踪系统 78

2.2.5 惯性位置跟踪系统 78

2.2.6 基于图像提取的跟踪系统 80

2.3 快速建模设备 80

2.3.1 三维扫描仪 80

2.3.2 基于视频图像的三维重建 85

第3章 虚拟现实输出设备 89

3.1 视觉感知设备 89

3.1.1 立体显示的原理 89

3.1.2 分光立体显示技术 90

3.1.3 分时立体显示技术 93

3.1.4 分色立体显示技术 95

3.1.5 视差屏障立体显示技术 96

3.1.6 双凸透镜立体显示技术 97

3.1.7 常见立体显示技术分析 97

3.1.8 头盔显示器 98

3.1.9 吊杆式显示器 99

3.1.1 0洞穴式立体显示装置 100

3.1.1 1 响应工作台显示装置 101

3.1.1 2墙式立体显示装置 102

3.1.1 3 三维打印机 105

3.2 听觉感知设备 106

3.3 触觉和力觉反馈设备 107

3.3.1 触觉反馈装置 108

3.3.2 力觉反馈装置 109

3.3.3 发展趋势总结 114

第4章 虚拟现实中的计算技术 115

4.1 GPU并行计算技术 115

4.1.1 GPU概述 116

4.1.2 CUDA架构 117

4.2 基于PC集群的并行渲染 117

4.3 基于网络计算的虚拟现实系统 118

4.3.1 分布式仿真与仿真网格 119

4.3.2 仿真网格应用模式 120

4.3.3 网格调度算法 124

4.3.4 仿真网格负载均衡 127

4.3.5 任务分配问题 129

第5章 基于内容的三维模型检索技术 136

5.1 基于内容的三维模型检索总体框架 137

5.2 模型的预处理 137

5.2.1 平移不变性 138

5.2.2 缩放不变性 138

5.2.3 旋转不变性 139

5.3 特征提取方法 140

5.3.1 三维统计特征 140

5.3.2 基于体积的特征 141

5.3.3 频域空间特征 143

5.3.4 基于视图的特征 143

5.4 相似性匹配 144

5.4.1 距离度量法 144

5.4.2 分类学习法 145

5.5 查询方式与用户接口 145

5.6 标准测试数据库和评价指标 146

5.6.1 标准测试数据库 146

5.6.2 性能测试评价指标 147

参考文献 149