虚拟现实技术概论

　　本书分为6章：第1章，虚拟现实技术萌芽阶段，主要介绍了虚拟现实的设想及人类首次体验虚拟现实；第2章，虚拟现实技术初现阶段，介绍了头戴式显示器的诞生、三维图像模型的实现和虚拟现实初现阶段的关键技术及初步应用；第3章，虚拟现实技术进阶阶段，介绍了虚拟现实技术概念的正式提出、技术特点及产品商业化尝试；第4章，虚拟现实技术完善阶段，详细描述了日渐成熟的虚拟现实技术的分类、关键技术的发展进步和硬件设备的迭代；第5章，虚拟现实技术产业应用，详细讲解了虚拟现实技术在教育、军事、工业、文化与娱乐、医疗、城市规划、科学计算可视化等领域的具体应用案例；第6章，虚拟现实技术未来展望，从软硬件产品、关键技术、体验效果及应用领域等方面预测了虚拟现实技术的未来发展趋势，介绍了虚拟现实技术与其他先进技术的融合。本书可用作高等职业院校和普通高等学校虚拟现实类相关专业的教材，也可供虚拟现实相关专业技术人员参考。

　　张娟，北京信息职业技术学院教师，北京大学研究生毕业，曾有丰富的IT公司游戏设计师、建筑表现师、产品经理等任职经历，目前负责北京信息职业技术学院VR相关专业的专业建设与教学工作。

第1章 虚拟现实技术萌芽阶段 1
1.1　追溯源头 1
1.1.1 沉浸感的探索 1
1.1.2 立体视觉的探索 2
1.1.3 科幻小说中虚拟现实的探索 4
1.2　首次体验 4
1.2.1 飞行训练模拟器 4
1.2.2 Sensorama感官影院 7
第2章 虚拟现实技术初现阶段 9
2.1　硬件设备的诞生 9
2.1.1 Teleyeglasses 9
2.1.2 Sword of Damocles 10
2.2　初现阶段的关键技术 14
2.2.1 显示技术 14
2.2.2 计算机技术 17
2.2.3 三维建模技术 19
2.2.4 位置跟踪技术 21
2.2.5 人机交互技术 23
2.2.6 互联网技术 27
第3章 虚拟现实技术进阶阶段 28
3.1　虚拟现实概念的正式提出 28
3.1.1 NASA对虚拟现实的推进 28
3.1.2 虚拟现实概念的诞生 30
3.1.3 虚拟现实的定义 35
3.2　虚拟现实产品商业化尝试 36
3.2.1 虚拟现实产品销售伊始 36
3.2.2 早期的虚拟现实产品 37

3.3　游戏推动虚拟现实产品商业化 39
3.3.1 早期应用虚拟现实的游戏 39
3.3.2 虚拟现实产品的体验热潮 42
第4章 虚拟现实技术完善阶段 46
4.1　虚拟现实技术全面爆发 46
4.1.1 文娱行业的推进 46
4.1.2 一次商业收购引发
VR技术全面爆发 54
4.1.3 2016年——VR元年 60
4.1.4 VR行业品牌故事 68
4.2　虚拟现实应用技术的分类 86
4.2.1 桌面式虚拟现实 87
4.2.2 沉浸式虚拟现实 88
4.2.3 增强式虚拟现实 91
4.2.4 混合式虚拟现实 94
4.2.5 分布式虚拟现实 97
4.3　虚拟现实技术的特征 98
4.3.1 沉浸性 98
4.3.2 交互性 99
4.3.3 多感知性 100
4.3.4 构想性 101
4.3.5 自主性 101
4.4　虚拟现实关键技术的发展 102
4.4.1 视听呈现技术 102
4.4.2 传感技术 107
4.4.3 交互技术 109
4.4.4 建模技术 123
4.4.5 虚拟现实开发引擎 134
4.4.6 全景视频技术 139
第5章 虚拟现实技术产业应用 148
5.1　虚拟现实产品日益丰富 148
5.1.1 头戴式显示器的迭代 148
5.1.2 手势识别产品的发展 156
5.1.3 嗅觉与味觉感知的进展 161
5.2　虚拟现实技术在各领域中的应用 167
5.2.1 教育领域 167
5.2.2 军事领域 169
5.2.3 工业领域 173
5.2.4 文化与娱乐 175
5.2.5 医疗 177
5.2.6 城市规划 179
5.2.7 科学计算可视化 180


















第6章 虚拟现实技术未来展望 181
6.1　国内外虚拟现实技术发展状况 181
6.1.1 国外虚拟现实技术发展概况 181
6.1.2 国内虚拟现实技术发展概况 183
6.2　虚拟现实技术与其他技术的融合 185
6.2.1 虚拟现实技术与大数据 185
6.2.2 虚拟现实技术与人工智能 188
6.2.3 虚拟现实技术与5G 190
6.3　虚拟现实技术发展趋势 193
6.3.1 虚拟现实技术的瓶颈 193
6.3.2 虚拟现实技术未来的
发展趋势 194
参考文献 197