虚拟现实技术基础教程 pdf epub mobi txt 电子书下载在线阅读 2026

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出版者:清华大学出版社作者:喻晓和出品人: 页数:275 译者: 出版时间:2015-6 价格:39 装帧:平装 isbn号码:9787302399551 丛书系列:

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具体描述

本书共分8章，内容包括虚拟现实技术概述、虚拟现实系统的人机交互设备、虚拟现实的相关技术、虚拟现实建模语言(VRML)、三维全景技术、三维建模软件3ds Max 2010、虚拟现实制作工具Cult 3D以及VRPlatForm 12基础等。

本书在阐述虚拟现实技术的特点、理论的基础上，着重从实践应用的角度出发，通过大量实例介绍了虚拟现实有关软件的使用方法，使读者能够在较短的时间里认识和掌握虚拟现实的相关技术，掌握运用VR技术开发制作具有三维交互、效果逼真的虚拟现实场景的能力。

本书可作为高等院校信息、媒体类专业的教材，也可作为从事虚拟现实技术行业的工程技术人员以及虚拟现实爱好者的参考书籍。

好的，这是一份关于一本名为《计算机网络：原理与实践》的图书简介，内容力求详尽且自然流畅，不涉及虚拟现实技术： --- 《计算机网络：原理与实践》图书简介面向未来信息世界的基石：深度剖析当代网络架构与前沿应用在数字化浪潮席卷全球的今天，计算机网络已不再是单纯的技术工具，而是支撑现代社会运行的生命线。从宏观的全球互联网骨干到微观的局域网内部通信，其背后的复杂机制、精妙设计以及不断演进的协议，构成了信息时代最核心的知识体系。《计算机网络：原理与实践》旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的知识框架，帮助读者系统地掌握计算机网络的理论精髓与工程实现细节。本书并非停留在对基本概念的简单罗列，而是力求构建一个从物理层到应用层的完整认知链条。我们相信，理解网络的最佳途径是洞察其设计哲学和历史演变，并结合当代工程实践来检验理论的有效性。第一部分：网络基础与物理传输的奥秘本书的开篇聚焦于网络的物理基础与数据链路层，这是所有上层服务得以建立的根本保障。 1. 网络互联的基石：架构与拓扑我们将首先介绍计算机网络的基本概念、发展历程以及不同类型的网络拓扑结构。重点解析了面向连接（Connection-Oriented）与无连接（Connectionless）服务的核心差异，以及这两种模式如何影响了网络协议的设计选择。读者将清晰地理解局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）在规模、技术和管理上的区别。 2. 信号、编码与介质：数据的物理承载深入探讨数据如何在物理介质上传输。内容涵盖了从基带到宽带的信号传输技术，周期信号与非周期信号的傅里叶分析基础，以及如何通过各种调制与编码技术（如曼彻斯特编码、差分编码）来确保数据在噪声环境下的准确识别。我们详细分析了双绞线、光纤、无线电波等主流传输介质的特性、性能指标和适用场景。 3. 数据链路层的精密控制数据链路层是实现可靠数据传输的关键环节。本章详述了如何在不可靠的物理链路上实现帧的封装、差错检测与纠正（CRC校验的原理与实现）、流量控制与介质访问控制（MAC）。重点剖析了经典协议如停止等待协议（Stop-and-Wait）、后退N帧协议（Go-Back-N）以及选择重传协议（Selective Repeat）的工作流程与效率对比。此外，对以太网（Ethernet）的帧结构、CSMA/CD协议的局限性与演进方向进行了详尽的分析。第二部分：网络核心：路由、寻址与互联网架构网络的核心价值在于实现“互联”——即将数据包从源头准确无误地导向目的地。本部分是全书的重中之重，专注于网络层和传输层的功能解析。 4. 网络层：寻址与路径选择的智慧网络层承担着将数据报从源主机传输到目的主机的任务。本书深入讲解了IP协议（IPv4与IPv6）的报文结构、地址分配机制（包括子网划分和无类别域间路由CIDR的实际应用），以及ARP/RARP协议在地址解析中的关键作用。路由选择算法是本章的核心挑战。我们系统梳理了核心的路由算法，包括链路状态（Link State，如OSPF的运作机制）和距离向量（Distance Vector，如RIP的周期性更新）算法的优缺点。更重要的是，本书追踪了互联网路由的演变，详细解析了边界网关协议（BGP）作为互联网骨干路径选择机制的复杂性、策略路由的实现方式及其对全球互联网稳定性的影响。 5. 互联网工程的实践：IPv6的全面迁移鉴于IPv4地址耗尽的现实压力，本书为读者提供了详尽的IPv6学习模块。这不仅包括IPv6的地址结构、报文格式，还涵盖了无状态地址自动配置（SLAAC）、双栈（Dual Stack）、隧道技术（Tunneling）以及翻译技术（NAT64/DNS64）在实际部署中的策略和挑战。 6. 传输层的可靠性与效率保障传输层在应用层和网络层之间架起了一座可靠通信的桥梁。我们详细比较了UDP（用户数据报协议）的简洁高效与TCP（传输控制协议）的复杂可靠性。对于TCP，我们将重点剖析其核心机制：三次握手与四次挥手、拥塞控制（慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复）、可靠传输的实现（序列号、确认号、定时器管理）以及连接建立与终止的时序图解。对TCP性能调优和现代TCP变种（如BBR）的原理进行了概述。第三部分：应用层协议与新兴网络范式掌握了底层传输机制后，本书将视角转向我们日常接触最多的应用层，并探讨当前网络技术的最新发展方向。 7. 应用层协议的生态系统应用层是用户直接交互的界面。本书系统介绍了主流应用协议的工作机制：万维网基础： HTTP/1.1、HTTP/2的性能优化（头部压缩、多路复用）及HTTP/3（基于QUIC协议）的最新进展。域名系统（DNS）：递归查询、迭代查询的完整流程，DNS安全扩展（DNSSEC）的重要性。电子邮件系统： SMTP、POP3、IMAP协议之间的协同工作方式。文件传输与远程访问： FTP、SSH的工作原理。 8. 网络安全与管理前沿在日益复杂的网络环境中，安全与管理是不可或缺的一环。本章探讨了网络安全的基础概念，包括防火墙、入侵检测系统（IDS）的工作原理。同时，我们深入讲解了网络管理的基础——SNMP（简单网络管理协议）的结构与操作。此外，对网络地址转换（NAT）的机制、限制及其在现代网络中的角色进行了深入的剖析。 9. 网络编程与实践理论的掌握必须辅以实践。本书在结尾部分提供了基于Socket编程接口（主要以C/C++或Python为例）的实践指导，帮助读者亲手实现TCP客户端和服务端、UDP通信程序，以及如何利用网络工具（如Wireshark、Traceroute）来诊断和分析真实网络流量。适合读者群体《计算机网络：原理与实践》适合于计算机科学、软件工程、通信工程等相关专业的本科生和研究生作为教材或参考书。同时，对于希望系统性巩固网络知识、准备网络工程师认证考试（如CCNA/CCNP的高级理论部分）的专业人士，以及希望从底层原理上理解现代互联网架构的开发者和技术爱好者而言，本书提供了不可替代的深度与广度。阅读本书，您将不再只是一个网络的使用者，而是能够深入理解并有效设计、部署和管理复杂网络的构建者。

作者简介

目录信息

第1章虚拟现实技术概述1
1.1虚拟现实的基本概念1
1.1.1虚拟现实的概念1
1.1.2虚拟现实的基本特征2
1.1.3虚拟现实系统的组成4
1.2虚拟现实的分类5
1.2.1桌面虚拟现实系统5
1.2.2沉浸式虚拟现实系统6
1.2.3增强虚拟现实系统7
1.2.4分布式虚拟现实系统8
1.3虚拟现实的应用领域9
1.3.1航空航天领域9
1.3.2军事领域10
1.3.3医学领域11
1.3.4城市规划13
1.3.5文化、艺术、娱乐领域13
1.3.6教育培训15
1.3.7商务领域16
1.4虚拟现实的发展16
1.4.1虚拟现实的发展历程16
1.4.2虚拟现实技术的发展趋势18
1.5虚拟现实的Web3D技术19
1.5.1Web3D技术简介19
1.5.2Web3D的核心技术及其特征20
1.5.3Web3D的实现技术21
思考题25第2章虚拟现实系统的人机交互设备26
2.1立体显示设备26
2.1.1固定式立体显示设备27
2.1.2头盔显示器31
2.1.3手持式立体显示设备32
2.2跟踪定位设备32
2.2.1电磁波跟踪器33
2.2.2超声波跟踪器34
2.2.3光学跟踪器34
2.2.4其他类型跟踪器35
2.2.5跟踪传感设备的性能参数36
2.2.6三维跟踪设备实例38
2.3虚拟声音输出设备41
2.3.1固定式声音设备41
2.3.2耳机式声音设备41
2.4人机交互设备41
2.4.1三维空间跟踪球42
2.4.2数据手套42
2.4.3三维浮动鼠标器43
2.4.4数据衣43
2.4.5触觉和力反馈设备44
2.4.6神经/肌肉交互设备45
2.4.7语音交互设备46
2.4.8意念控制设备46
2.53D建模设备48
2.5.13D摄像机48
2.5.23D扫描仪48
2.5.33D打印机50
2.6虚拟现实硬件系统的集成50
思考题52
第3章虚拟现实的关键技术和引擎53
3.1立体高清显示技术54
3.1.1立体视觉的形成原理54
3.1.2立体图像再造55
3.1.3其他新型立体显示技术56
3.2三维建模技术58
3.2.1几何建模58
3.2.2物理建模59
3.2.3运动建模61
3.3三维虚拟声音技术62
3.3.1三维虚拟声音的特征63
3.3.2头部相关传递函数63
3.3.3语音合成技术64
3.4人机自然交互技术64
3.4.1手势识别技术65
3.4.2面部表情识别技术67
3.4.3眼动跟踪技术68
3.4.4其他感觉器官的反馈技术69
3.5虚拟现实引擎70
3.5.1虚拟现实引擎概述70
3.5.2虚拟现实引擎架构71
3.5.3几种虚拟现实引擎介绍72
思考题75
第4章虚拟现实建模语言76
4.1VRML概述76
4.1.1VRML的发展历史77
4.1.2VRML的应用特征77
4.1.3VRML编辑器78
4.1.4VRML文件浏览器81
4.2初识VRML的文件83
4.2.1VRML的通用语法结构84
4.2.2VRML的基本概念84
4.2.3VRML的计量单位和坐标系统85
4.3VRML文件的主体内容86
4.3.1VRML的节点87
4.3.2常用的域93
4.4VRML的空间造型96
4.4.1基本造型96
4.4.2空间变换97
4.4.3显示文本99
4.4.4复杂造型100
4.5VRML的场景效果102
4.5.1纹理映射102
4.5.2声音技术105
4.5.3灯光效果106
4.6VRML的动态交互108
4.6.1动画设计109
4.6.2传感器交互113
4.6.3脚本应用119
4.6.4实例分析122
习题127
第5章三维全景技术129
5.1全景技术概述129
5.1.1全景技术的特点129
5.1.2全景技术的分类130
5.1.3全景技术的应用132
5.2全景技术常用的硬件与软件134
5.2.1常用的硬件134
5.2.2常用的软件136
5.3全景图的制作138
5.3.1照片的采集138
5.3.2照片的后期制作139
思考题149
第6章虚拟现实建模工具3ds Max150
6.13ds Max的基础知识150
6.1.13D Studio Max的工作界面151
6.1.2视图区154
6.1.3命令面板、快捷键155
6.1.4石墨建模工具156
6.1.5简单对象编辑应用157
6.2二维图形与编辑161
6.2.1创建二维图形161
6.2.2二维图形的编辑161
6.2.3图形转三维模型162
6.3三维建模165
6.3.1建模方法165
6.3.2常用修改器建模167
6.3.3高级修改器建模168
6.4复合对象建模173
6.5NURBS建模176
6.6材质与贴图178
6.6.1材质与贴图编辑窗口178
6.6.2材质库的应用181
6.7灯光的应用183
6.7.1场景灯光介绍183
6.7.2灯光的类型184
6.7.3灯光的参数186
6.8渲染基础188
6.9动画制作192
6.9.1关键帧动画192
6.9.2动画控制器194
6.9.3reacter动画196
6.103ds Max与VRML的数据交换198
思考题199
第7章虚拟现实制作工具Cult3D200
7.1Cult3D概述200
7.1.1Cult3D技术特点与应用200
7.1.2Cult3D的系统组成与设计流程202
7.1.3Cult3D Exporter输出器203
7.2Cult3D设计器207
7.2.1Cult3D界面207
7.2.2子界面功能简介209
7.2.3交互功能设计215
7.3Cult3D Viewer演示器221
7.3.1在网络上发布Cult3D作品222
7.3.2Cult3D作品应用于PPT223
7.3.3Cult3D作品应用于Authorware225
思考题227
第8章VRPlatform 12基础228
8.1VRPlatform入门228
8.1.1VRP12新增功能228
8.1.2工作界面229
8.1.3VRP功能分类231
8.2烘焙234
8.2.13ds Max模型烘焙234
8.2.23ds Max的模型优化237
8.2.3CompleteMap与LightingMap的区别239
8.2.4烘焙过程中的注意事项239
8.3VRP的材质编辑240
8.3.1材质面板240
8.3.2常用材质的创建244
8.3.3材质库246
8.4角色库的应用246
8.4.1角色库的调用247
8.4.2动作库248
8.4.3路径动画的创建249
8.4.4创建路径动画的锚点事件252
8.5VRP相机255
8.5.1各类相机简介255
8.5.2其他相机259
8.6脚本编辑259
8.6.1脚本编辑器260
8.6.2系统函数260
8.6.3触发函数与自定义函数263
8.7VRP物理引擎介绍265
8.7.1什么是物理引擎266
8.7.2VRP+物理引擎的特性266
8.7.3物理引擎的发展270
思考题272
参考文献273
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本《沉浸式体验设计原理》简直是为我们这些刚踏入XR领域的新手量身定做的指南。它的开篇没有急着抛出复杂的数学公式或者晦涩难懂的行业术语，而是从“人”的感知和交互出发，系统地梳理了什么是“沉浸感”的本质。作者用大量的实际案例，比如早期街机游戏的视觉欺骗技巧，到现代头戴设备的运动感知优化，清晰地展示了如何通过精妙的软硬件配合，欺骗我们的大脑，让我们相信自己真的“在”另一个世界里。尤其值得称赞的是，书中关于“舒适度和眩晕感”的章节，它并没有简单地罗列技术指标，而是深入探讨了视觉辐辏调节冲突（VAC）等核心问题，并提供了切实可行的设计规范，比如推荐的最佳帧率范围、延迟容忍度等，这对于我们这些初次接触VR/AR项目的人来说，简直是救命稻草，避免了无数“造轮子”的弯路。我个人特别喜欢它对用户心理模型的分析，理解了用户在三维空间中的导航习惯和对现实物理法则的预期，才能做出真正自然的交互。这本书的叙事节奏把握得非常好，从宏观的设计哲学到微观的操作细节，层层递进，读起来毫不费力，但知识的密度又非常扎实。

☆☆☆☆☆

拿到《空间计算的未来图景》这本书的时候，我其实有点担心它会过于偏向理论推导，毕竟“空间计算”这个词听起来就很高深。然而，作者却以一种极其亲和且富有远见的笔触，为我们勾勒了一幅激动人心的未来画面。这本书的精彩之处在于，它不仅讨论了现有的技术栈（如SLAM、环境理解），更重要的是，它跳脱出当前设备的限制，探讨了当计算能力真正融入我们生活的三维环境时，工作流、社交方式乃至城市规划将如何被颠覆。书中关于“持续性”和“上下文感知”的探讨尤为深刻，它不像其他书籍那样只关注单次体验，而是强调了数字信息如何在物理世界中“常驻”并根据时间、地点和用户状态自动适配。阅读过程中，我仿佛被拉入了一场关于未来生活方式的深度研讨会，书中的许多预测——比如无屏化的信息交互、全息指导手册的普及——都让人对技术的社会影响充满了敬畏。它的语言风格带着一种学者的严谨，但又不乏哲学家的浪漫思辨，是一本能启发深度思考的佳作。

☆☆☆☆☆

《人机交互的进化：从二维屏幕到多模态反馈》这本书的视角非常独特，它像是从人类学和心理学的角度切入，审视我们是如何与计算设备互动的历史。作者没有堆砌技术名词，而是通过对比键盘、鼠标、触摸屏到现在的自然手势、眼动追踪的演变过程，揭示了人机交互的终极目标——让技术“消失”在体验中。这本书的写作风格极其流畅，充满了对过往交互范式的批判性反思。例如，它详细分析了为什么“鼠标点击”在三维空间中是如此不自然，而“抓取-移动”的自然手势为何能迅速被接受。此外，书中对“触觉反馈”和“嗅觉模拟”等新兴模态的探讨，也展现了作者对未来交互的深刻洞察力。读完之后，我不再仅仅把交互设计看作是按钮和菜单的排列组合，而是将其视为一种与用户心智模型进行深度对话的过程。这本书对任何致力于设计未来交互界面的人士，都具有极强的启发性和指导意义。

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我是一名专注于交互原型开发的技术人员，对《低延迟与高保真：实时渲染管线优化》这本书的评价会更偏向于工程实践层面。坦率地说，市面上关于图形学基础的书籍汗牛充栋，但这本的价值在于它将理论与实时应用场景进行了完美的嫁接。它没有把篇幅浪费在OpenGL/Vulkan的基础语法上，而是直接切入到实时光线追踪在XR中的性能瓶颈分析，以及如何通过降噪算法（如Temporal Anti-Aliasing）在不牺牲太多视觉质量的情况下，换取关键的帧率提升。书中对GPU资源的调度策略、异步计算的应用实例分析得极为透彻，甚至提供了几段针对特定渲染特性的C++代码片段作为示例，这对于一线工程师来说是极大的便利。它成功地架起了“计算机图形学”和“实时XR体验”之间的桥梁，清晰地指明了在追求极致视觉效果时，哪些地方需要做出取舍，以及如何做出最合理的权衡。这本书更像是一本高级工具手册，而不是入门教材。

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如果说市面上的许多书籍都在教你“如何建造虚拟世界”，那么《跨平台XR内容部署与生态构建》这本书则是在教你“如何让你的世界被更多人看到”。它关注的是一个经常被技术书籍忽略的层面：商业化、分发和维护。这本书的结构非常务实，它没有涉及底层的渲染代码，而是聚焦于内容生产流程的标准化。从资产的格式兼容性（如USDZ与GLB的互操作性），到不同头显平台（Quest, Vision Pro, PCVR等）的特定API适配策略，再到云端流式传输（Cloud XR）的延迟管理方案，这本书提供了一套完整的项目交付路线图。特别是在讨论生态构建时，作者分析了不同硬件厂商的生态壁垒和开放标准的重要性，这对想要进行大规模部署或开发企业级解决方案的团队来说，提供了宝贵的战略参考。它的文字风格非常像一份详尽的行业白皮书，数据详实，逻辑严密，实用性极强，是项目经理和技术总监必备的参考资料。

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