虚拟现实与增强现实

　　虚拟现实（VR）和增强现实（AR）已经成为智能制造不可或缺的技术，在制造全生命周期发挥作用。本书将讨论VR和AR的技术基础，从建模、虚拟场景，到渲染、动画，再到人机交互、科学计算可视化集成等， 给出基本的开发方法。本书面向智能制造专业或者其他相关专业的本科生，在学习本书内容之前，学生应具备初步的计算机软件编程能力、高等数学基础。本书的进阶内容，学生应具备数据结构和计算机图形学基础。

　　鲍劲松，东华大学智能制造研究所所长，教授，博士生导师。上海交通大学工学博士学位，美国南加州大学访问教授。2002-2015年上海交通大学机械与动力学院工作。现任上海市图形学会常务理事，主要从事智能制造系统、工业智能技术和VR/AR领域研究。主持科技部重点研发计划1项、 自然科学基金面上项目2项、 智能制造专项项目8项。出版专著3部，发表论文60余篇。

第1章 虚拟/增强现实技术基础
1.1 概念与发展历史
1.1.1 定义
1.1.2 VR/AR的特点
1.1.3 VR/AR的发展
1.2 VR/AR的沉浸原理
1.2.1 深度暗示
1.2.2 自然人机交互
1.2.3 虚实融合
1.3 VR/AR系统与组成
1.3.1 VR系统
1.3.2 AR系统
1.4 面向制造的VR/AR典型应用
习题
参考文献
第2章 三维几何表达与处理
2.1 三维模型数据及处理
2.1.1 概述
2.1.2 三维多边形网格
2.1.3 三维点云
2.2 常用的三维网格模型文件
习题
参考文献
第3章 三维虚拟场景
3.1 一坐标系与坐标变换
3.1.1 坐标系统
3.1.2 坐标变换
3.2 三维场景图
3.2.1 一个简单三维场景
3.2.2 场景图数据结构
3.2.3 场景图的基本要素
3.2.4 场景图累积变换矩阵
3.3 AR场景的虚实融合
3.3.1 虚实融合概述
3.3.2 相机标定技术
3.3.3 虚实场景注册技术与跟踪技术
3.4 场景优化
3.4.1 概述
3.4.2 模型优化
3.4.3 场景结构优化
3.4.4 场景加载优化
习题
参考文献
第4章 真实感渲染
4.1 图形染流程概述
4.2 模型、视图与投影变换
4.3 光栅化
4.4 着色
4.4.1 光源
4.4.2 光线表示