书籍详情
虚拟现实及其应用
作者：洪炳镕等编著
出版社：国防工业出版社
出版时间：2005-05-01
ISBN：9787118038682
定价：¥25.00
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内容简介
虚拟现实技术是一种模拟人在自然环境中的视觉、昕觉、触觉和力觉等行为的高度逼真的人机交互技术，是利用人类感知能力和操纵能力的新方法。它能使计算机从一种只用键盘、鼠标进行操作的设备变成可以进行自然交互的系统和环境，使操作者有一种身临其境的感觉。根据虚拟现实的研究内容本书分为虚拟现实的基础知识和虚拟现实的应用两大部分，系统介绍了虚拟现实系统的构成原理及相关的图形学知识，为了便于读者将虚拟现实的基本理论和实际应用相对照，书中详细介绍了虚拟现实在几个方面的应用。本书可以作为计算机科学、机电一体化、人机交互、智能机器人、仿真技术等有关专业的大学高年级学生和研究生的教学和自学教材使用，也可以供以上领域中的科研工作者参考。
作者简介
暂缺《虚拟现实及其应用》作者简介
目录
第1章虚拟现实技术导论
1.1引言
1.2虚拟现实的概念
1.3虚拟现实系统的构成及主要研究内容
1.4人类的环境感知与虚拟环境
1.4.1视觉
1.4.2听觉
1.4.3力觉反馈和触觉感知
1.5虚拟现实技术的研究基础
1.6虚拟现实技术的发展
1.7虚拟现实的应用领域
第2章虚拟现实系统的构成原理
1.1引言
2.2虚拟现实系统的构成
2.2.1虚拟环境
2.2.2计算机环境
2.2.3虚拟现实技术
2.2.4交互作用方式
2.3虚拟现实的硬件系统
2.3.1传感器
2.3.2显示设备
2.3.3三维声音设备
2.3.4集成的虚拟现实系统
2.4虚拟现实的软件系统
2.4.1虚拟世界建模
2.4.2虚拟环境物理仿真
2.4.3虚拟现实工具箱
第3章虚拟现实的图形学基础
3.1引言
3.2虚拟环境中视点的定位
3.2.1方向余弦定位法
3.2.2方位角定位法
5.7基于小波神经网络的头部相关传递函数逼近
5.7.1小波神经网络
5.7.2基于小波神经网络的HRTF逼近
5.8虚拟声音的合成
5.8.1应用HRTF通过耳机合成虚拟声音
5.8.2通过音箱合成虚拟声音
5.9虚拟声音合成系统及听觉定位
第6章虚拟人的运动控制技术
6.1引言
6.2虚拟人的建模技术
6.2.1人体建模的基础
6.2.2虚拟人的几何模型
6.3虚拟人的运动建模
6.3.1基于关节连接体的人体模型层次结构
6.3.2人体坐标系的设定
6.4基于雅可比矩阵的逆运动学控制算法
6.4.1走步.跑步和踏步的运动学分析
6.4.2雅可比矩阵及其伪逆
6.4.3体运动的约束关系
6.4.4算法
6.4.5特征参量
6.4.6仿真实验与分析
6.5虚拟人的运动拟合算法
6.5.1算法的基本思想
6.5.2算法的实现
6.5.3仿真实验与分析
6.6虚拟人的路径规划算法
6.6.1虚拟环境的表示
6.6.2路径搜索
6.6.3仿真实验与分析
第7章基于VR的遥控操作的研究
7.1引言
7.2空间机器人几何模型的建立
7.3空间机器人运动建模
7.3.1空间机器人抓取操作的运动合成
7.3.2空间机器人抓取操作的碰撞检测
7.4基于操纵杆人一机接口的遥控操作
7.4.1操纵杆的功能
7.4.2操纵杆遥控功能的实现
7.5基于空间球人一机接口的遥控操作
7.5.1空间球的工作原理
7.5.2空间球人—机接口的设计
7.5.3基于空间球的遥控操作
7.6基于声控人一机接口的遥控操作
7.6.1概述
7.6.2基于过渡段+韵母段的识别基元
7.6.3口令识别系统的组成
7.6.4端点检测.音节识别及识别基元定位
7.6.5简介其他各层
7.6.6实验
7.7基于手势人一机接口的遥控操作
7.7.1虚拟手势姿态的确定
7.7.2虚拟手与目标间的坐标变换
7.8基于VR的空间机器人遥控操作仿真系统
7.8.1仿真系统总体设计
7.8.2仿真实验
第8章可变形气流场生成算法及其在虚拟战场中的应用技术
8.1引言
8.2气流场扩散特性的数学描述
8.2.1气流场扩散特性概述
8.2.2气流场的扩散过程
8.2.3气流场的扩散过程的解法
8.2.4气流场对光线的扩散
8.3基于分形迭代的云彩生成算法
8.3.1算法的基本思想
8.3.2团基元的表示
8.3.3IFS代码的生成
8.3.4随机中点偏移算法
8.3.5块颜色和透明度的确定
8.3.6彩仿真结果及分析
8.3.7关于云块运动问题的讨论
8.4基于过程纹理的烟雾生成算法
8.4.1算法的基本思想
8.4.2烟雾的物理模型
8.4.3烟雾模型的随机扰动
8.4.4烟雾颜色和透明度的确定
8.4.5烟雾仿真结果与分析
8.5基于细胞自动机和旋涡场的火焰生成算法
8.5.1细胞自动机的概念及其对气流场扩散特性的描述
8.5.2基于细胞自动机的火焰生成算法
8.5.3粒子系统和旋涡场相结合的火团生成算法
8.5.4两种火焰生成算法的比较
8.6可变形气流场仿真在虚拟战场平台中的应用
8.6.1虚拟战场的整体框架和基本特点
8.6.2地对空导弹视景生成系统的基本组成
8.6.3导弹发射时的火焰及烟雾仿真
8.6.4飞行中导弹的尾焰仿真
8.6.5导弹击中目标时残骸的仿真
第9章基于VR的月球车仿真技术
9.1引言
9.2虚拟月球车仿真系统开发环境简介
9.3虚拟月球车的三维实体模型
9.3.1HIT-1型月球车的三维实体模型
9.3.2HIT-A型月球车的三维实体模型
9.4虚拟月球车的运动学分析
9.4.1正向运动学分析
9.4.2车轮雅可比矩阵
9.4.3月球车的位置和方向估计
9.4.4反向运动学建模
9.4.5月球车加速度建模
9.4.6月球车的运动学分析仿真结果
9.5虚拟月球车的动力学分析
9.5.1轮—地相互作用机制研究
9.5.2月球车动力学模型
9.5.3仿真分析
9.6虚拟月球的地形.地貌建模
9.6.1地形数据
9.6.2地形合成
9.6.3模型表示
9.7基于物理特征的月球车的运动规划的仿真结果
参考文献
1.1引言
1.2虚拟现实的概念
1.3虚拟现实系统的构成及主要研究内容
1.4人类的环境感知与虚拟环境
1.4.1视觉
1.4.2听觉
1.4.3力觉反馈和触觉感知
1.5虚拟现实技术的研究基础
1.6虚拟现实技术的发展
1.7虚拟现实的应用领域
第2章虚拟现实系统的构成原理
1.1引言
2.2虚拟现实系统的构成
2.2.1虚拟环境
2.2.2计算机环境
2.2.3虚拟现实技术
2.2.4交互作用方式
2.3虚拟现实的硬件系统
2.3.1传感器
2.3.2显示设备
2.3.3三维声音设备
2.3.4集成的虚拟现实系统
2.4虚拟现实的软件系统
2.4.1虚拟世界建模
2.4.2虚拟环境物理仿真
2.4.3虚拟现实工具箱
第3章虚拟现实的图形学基础
3.1引言
3.2虚拟环境中视点的定位
3.2.1方向余弦定位法
3.2.2方位角定位法
5.7基于小波神经网络的头部相关传递函数逼近
5.7.1小波神经网络
5.7.2基于小波神经网络的HRTF逼近
5.8虚拟声音的合成
5.8.1应用HRTF通过耳机合成虚拟声音
5.8.2通过音箱合成虚拟声音
5.9虚拟声音合成系统及听觉定位
第6章虚拟人的运动控制技术
6.1引言
6.2虚拟人的建模技术
6.2.1人体建模的基础
6.2.2虚拟人的几何模型
6.3虚拟人的运动建模
6.3.1基于关节连接体的人体模型层次结构
6.3.2人体坐标系的设定
6.4基于雅可比矩阵的逆运动学控制算法
6.4.1走步.跑步和踏步的运动学分析
6.4.2雅可比矩阵及其伪逆
6.4.3体运动的约束关系
6.4.4算法
6.4.5特征参量
6.4.6仿真实验与分析
6.5虚拟人的运动拟合算法
6.5.1算法的基本思想
6.5.2算法的实现
6.5.3仿真实验与分析
6.6虚拟人的路径规划算法
6.6.1虚拟环境的表示
6.6.2路径搜索
6.6.3仿真实验与分析
第7章基于VR的遥控操作的研究
7.1引言
7.2空间机器人几何模型的建立
7.3空间机器人运动建模
7.3.1空间机器人抓取操作的运动合成
7.3.2空间机器人抓取操作的碰撞检测
7.4基于操纵杆人一机接口的遥控操作
7.4.1操纵杆的功能
7.4.2操纵杆遥控功能的实现
7.5基于空间球人一机接口的遥控操作
7.5.1空间球的工作原理
7.5.2空间球人—机接口的设计
7.5.3基于空间球的遥控操作
7.6基于声控人一机接口的遥控操作
7.6.1概述
7.6.2基于过渡段+韵母段的识别基元
7.6.3口令识别系统的组成
7.6.4端点检测.音节识别及识别基元定位
7.6.5简介其他各层
7.6.6实验
7.7基于手势人一机接口的遥控操作
7.7.1虚拟手势姿态的确定
7.7.2虚拟手与目标间的坐标变换
7.8基于VR的空间机器人遥控操作仿真系统
7.8.1仿真系统总体设计
7.8.2仿真实验
第8章可变形气流场生成算法及其在虚拟战场中的应用技术
8.1引言
8.2气流场扩散特性的数学描述
8.2.1气流场扩散特性概述
8.2.2气流场的扩散过程
8.2.3气流场的扩散过程的解法
8.2.4气流场对光线的扩散
8.3基于分形迭代的云彩生成算法
8.3.1算法的基本思想
8.3.2团基元的表示
8.3.3IFS代码的生成
8.3.4随机中点偏移算法
8.3.5块颜色和透明度的确定
8.3.6彩仿真结果及分析
8.3.7关于云块运动问题的讨论
8.4基于过程纹理的烟雾生成算法
8.4.1算法的基本思想
8.4.2烟雾的物理模型
8.4.3烟雾模型的随机扰动
8.4.4烟雾颜色和透明度的确定
8.4.5烟雾仿真结果与分析
8.5基于细胞自动机和旋涡场的火焰生成算法
8.5.1细胞自动机的概念及其对气流场扩散特性的描述
8.5.2基于细胞自动机的火焰生成算法
8.5.3粒子系统和旋涡场相结合的火团生成算法
8.5.4两种火焰生成算法的比较
8.6可变形气流场仿真在虚拟战场平台中的应用
8.6.1虚拟战场的整体框架和基本特点
8.6.2地对空导弹视景生成系统的基本组成
8.6.3导弹发射时的火焰及烟雾仿真
8.6.4飞行中导弹的尾焰仿真
8.6.5导弹击中目标时残骸的仿真
第9章基于VR的月球车仿真技术
9.1引言
9.2虚拟月球车仿真系统开发环境简介
9.3虚拟月球车的三维实体模型
9.3.1HIT-1型月球车的三维实体模型
9.3.2HIT-A型月球车的三维实体模型
9.4虚拟月球车的运动学分析
9.4.1正向运动学分析
9.4.2车轮雅可比矩阵
9.4.3月球车的位置和方向估计
9.4.4反向运动学建模
9.4.5月球车加速度建模
9.4.6月球车的运动学分析仿真结果
9.5虚拟月球车的动力学分析
9.5.1轮—地相互作用机制研究
9.5.2月球车动力学模型
9.5.3仿真分析
9.6虚拟月球的地形.地貌建模
9.6.1地形数据
9.6.2地形合成
9.6.3模型表示
9.7基于物理特征的月球车的运动规划的仿真结果
参考文献
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