虚拟现实技术基础和实用算法
虚拟现实与增强现实技术
虚拟现实与增强现实技术一、虚拟现实技术1.定义：虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种通过计算机技术模拟出的一种人工环境，用户可以通过头盔显示器、手柄等设备，全方位地感受和操作这个环境中的内容，如同真实世界一般。
2.原理：虚拟现实技术利用头戴式显示器、传感器、计算机等设备，将用户的视觉、听觉、触觉等感官与虚拟环境相结合，使用户产生身临其境的感觉。
3.应用领域：虚拟现实技术在游戏、教育、医疗、军事、房地产等领域有着广泛的应用。
例如，虚拟现实游戏可以让玩家沉浸在游戏世界中；虚拟现实教育可以提供更加生动、直观的学习体验；虚拟现实医疗可以用于心理治疗和康复训练等。
二、增强现实技术1.定义：增强现实技术（Augmented Reality，简称AR）是一种将虚拟信息与现实世界融合的技术。
通过智能手机、平板电脑、头戴式显示器等设备，在现实世界中叠加虚拟信息，使用户能够实时地看到虚拟信息与现实世界的结合。
2.原理：增强现实技术利用计算机图形学、视觉识别等技术，将虚拟信息实时地渲染到用户的视野中。
用户可以通过设备看到现实世界的同时，也能看到虚拟信息，从而实现虚拟与现实的融合。
3.应用领域：增强现实技术在游戏、教育、医疗、购物等领域有着广泛的应用。
例如，增强现实游戏可以让玩家在现实世界中与虚拟角色互动；增强现实教育可以提供更加生动、直观的教学方式；增强现实购物可以用于试穿、试戴等场景，提高购物体验。
三、虚拟现实与增强现实技术的区别与联系1.区别：虚拟现实是完全模拟出一个全新的环境，使用户沉浸在其中；而增强现实是在现实环境中叠加虚拟信息，使用户能够看到现实与虚拟的融合。
2.联系：虚拟现实与增强现实技术都是计算机视觉领域的重要应用，它们在技术上有相似之处，如计算机图形学、视觉识别等。
同时，这两种技术都可以为用户提供丰富、直观的交互体验。
四、未来发展1.硬件设备的发展：随着技术的进步，虚拟现实与增强现实设备的性能将不断提高，更加轻便、舒适、低延迟的头戴式显示器将逐渐普及。
虚拟现实基础(PPT 61张)
Immersion 沉浸
I3
Interaction 交互 Imagination 想象
5.1.3 虚拟现实的类型
(1)桌面级虚拟现实：成本低，应用面比较广，但 缺乏完全投入
◦ 基于静态图像的虚拟现实技术：将连续拍摄的图像和视 频在计算机中拼接以建立的实景化虚拟空间。 ◦ VRML（虚拟现实造型语言）：采用描述性的文本语言 描述基本的三维物体的造型，通过一定的控制，将这些 基本的三维造型组合成虚拟场景，当浏览器浏览这些文 本描述信息时，在本地进行解释执行，生成虚拟的三维 场景。
5.1.2 虚拟现实的特征
沉浸感（Immersion）: 能给人们以真实世界的感 觉，让人感觉全方位地沉浸在这个虚幻的世界中， 难以分辨真假。 交互性（Interaction）: 虚拟现实与通常CAD系统所产 生的模型是不一样的，它不是一个静态的世界，而 是可以对使用者的输入作出反应。虚拟现实环境可 以通过控制与监视装置影响或被使用者影响。 想象 （Imagination）: 它的应用能解决在工程、医 学、军事等方面的一些问题,这些应用是ＶＲ与设 计者并行操作,为发挥它们的创造性而设计的,这极 大地依赖于人类的想象力。
SIMNET被称为第一个廉价而又实用的模拟网络系统。它可 以用来训练坦克、直升机以及战斗演习，并训练部队之间的 协同作战能力。
5.2 虚拟现实的历史发展
虚拟现实和其他技术一样，也是在前人大量 工作的基础上发展起来的： (1).立体电影，立体声技术 (2).飞行模拟器，最早实际使用的仿真技术 (3).“星际旅行”,“宇宙飞船”的演示 (4).机械手、机器人 危险场合进行各类 “遥控操作” (5).游戏,驾驶汽车、潜艇航行
章虚拟现实基础
目录
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 虚拟现实的基本概念 虚拟现实的历史发展 虚拟现实的关键技术 虚拟现实的制作与应用 虚拟现实的主要设备与产品 虚拟现实的主要应用
虚拟现实VR技术概述
虚拟现实软件应用
VRP是国内中视典数字科技独立开发的具有独 立自主知识产权的一款三维虚拟现实软件平台。
VRP可应用于城市规划、室内设计、工业仿真、 古迹复原、桥梁道路设计、军事模拟等行业。
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信息科学与技术学院
3 VRP及设计流程
3.1 VR-Platform
VRP-Bulider 虚拟现实编辑器
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0 1:08:44 01:08:4 401:08 10/16/2 020 1:08:44 AM
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信息科学与技术学院
1 虚拟现实技术(8)
1.4 虚拟现实的应用领域—其他
•城市规划 •室内设计 •文物保护 •交通领域 •房地产领域 •产品展示 •科学研究成果演示
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虚拟现实软件应用 信息科学与技术学院
2 虚拟现实系统开发工具
虚拟现实软件应用
2.1 虚拟现实系统开发模式 (1) 利用C或C++等高级语言，采用OpenGL或者 DirectX支持的图形库进行编程
VRP-DigCity 数字城市平台
VR-Platform 核心引擎
VRP-SDK 三维仿真系统开
发包
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VRP-Indusim 工业仿真平台
虚拟现实软件应用
VRP-IE 三维网络平台
VRP-Physics 物理系统 VRP-Travel 虚拟旅游平台
信息科学与技术学院
3 VRP及设计流程
3.2 虚拟现实项目的设计流程
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信息科学与技术学院
本讲小结
思考题 •虚拟现实应用于哪些领域 •场景的制作流程 •VRP界面组成
上机实验 •上机实验1
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虚拟现实软件应用 信息科学与技术学院
虚拟现实技术资料整理
虚拟现实技术资料整理虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种能够模拟和创造虚拟环境的计算机技术，通过使用特殊的设备，如头戴式显示器和手柄控制器，使用户能够身临其境地感受和交互虚拟环境。
近年来，虚拟现实技术在游戏、教育、医疗、娱乐等领域得到了广泛的应用和发展。
一、虚拟现实技术的基本原理虚拟现实技术的实现主要依靠以下几个关键技术：图像生成与渲染、空间定位与追踪、交互设备与手柄控制、声音与音频处理、实时计算与传输等。
1. 图像生成与渲染虚拟现实技术通过计算机生成逼真的三维图像，以模拟真实世界的场景。
图像生成主要依赖于计算机图形学和计算机视觉技术，包括建模、纹理映射、光照计算等。
而图像渲染则是将生成的图像进行处理，使其能够在虚拟环境中呈现出逼真的效果。
2. 空间定位与追踪为了让用户能够在虚拟环境中自由移动和交互，虚拟现实技术需要实时追踪用户的头部和手部位置。
目前常用的定位和追踪技术包括惯性导航、光学追踪、声音定位等。
3. 交互设备与手柄控制为了增强用户对虚拟环境的交互体验，虚拟现实技术使用各种交互设备和手柄控制器。
例如，头戴式显示器可以实时跟踪用户头部的位置和姿态，手柄控制器可以模拟用户的手部动作。
4. 声音与音频处理虚拟现实技术还需要提供逼真的音频效果，以增强用户的沉浸感。
通过声音定位和音频处理技术，可以使用户在虚拟环境中听到来自不同方向的声音，并产生立体声效果。
5. 实时计算与传输虚拟现实技术需要实时计算和传输大量的图像和数据，以确保用户在虚拟环境中的体验流畅和逼真。
高性能的计算机和稳定的网络连接是保证实时计算和传输的关键。
二、虚拟现实技术的应用领域虚拟现实技术在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个典型的应用领域。
1. 游戏与娱乐虚拟现实技术在游戏和娱乐领域有着广泛的应用。
通过虚拟现实设备，玩家可以身临其境地参与游戏，感受到更加真实的游戏体验。
例如，玩家可以在虚拟现实环境中与游戏角色互动，体验到真实的动作和情感。
虚拟现实技术课件第1章
数据库：存放整个虚拟世界中所有物体的各方面信息。
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1.4 虚拟现实系统的分类
1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4
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1.1 虚拟现实技术的发展史
1990年，在美国达拉斯召开的Siggraph会议上，明确提出VR 技术研究的主要内容包括实时三维图形生成技术、多传感器 交互技术和高分辨率显示技术，为VR技术的发展确定了研 究方向。
从20世纪90年代开始，VR技术的研究热潮也开始向民间的高 科技企业转移。著名的VPL公司开发出第一套传感手套命名 为“DataGloves”，第一套HMD命名为“EyePhones”。
思科公司篮球馆
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VR用于教育领域
虚拟的零件安装培训
洞穴式虚拟工程模型漫游
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Hale Waihona Puke 例：VR用于军事训练或演习军事领域研究是推动虚拟现实技术发展的原动力，目前依 然是主要的应用领域。虚拟现实技术主要在军事训练和演习、 武器研究这两个方面广泛应用。
虚拟战场
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虚拟航母
指基于网络构建的虚拟环境， 将位于不同物理位置的多个用 户或多个虚拟环境通过网络相 连接并共享信息，从而使用户 的协同工作达到一个更高的境 界。
主要被应用于远程虚拟会议、 虚拟医学会诊、多人网络游戏、 虚拟战争演习等领域。
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1.5 虚拟现实技术的应用领域
1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5
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1.3虚拟现实的特征
虚拟现实技术概述(PPT72页)
科技引领时代，创新塑造未来
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1.1.1 虚拟现实的概念
科技引领时代，创新塑造未来
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1.1.2 虚拟现实的本质特征
交互性（Interaction)是用户通过使用专门输入和输出设 备，用人类的自然技能对模拟环境内物体的可操作程度 和从环境得到反馈的自然程度。虚拟现实系统强调人与 虚拟世界之间以近乎自然的方式进行交互。即不仅用户 通过传统设备(键盘和鼠标等)和传感设备（特殊头盔、数 据手套等），使用自身的语言、身体的运动等自然技能 ，对虚拟环境中的对象进行操作。而且计算机能够根据 用户的头、手、眼、语言及身体的运动来调整系统呈现 的图像及声音。(手握东西)
3．沉浸感 通过相关的设备，采用逼真的感知和自然的动作，
使人仿佛置身于真实世界，消除了人的枯燥、生硬和被动 的感觉，大大提高工作效率。
科技引领时代，创新塑造未来
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1.1.2 虚拟现实的本质特征
虚拟现实的概念中有三个I： （1）Immersion(沉浸)，是指逼真的，身临其境的
感觉。 （2）Interaction(交互)，是指用户感知与操作环境。 （3）Imagination(想象)，是指创造性。
虚拟现实系统中的虚拟环境，可能有下列几种情况。
第三种情况是对真实世界中人类不可见的现象或环境进 行仿真。如分子结构、各种物理现象等。这种环境是真实环 境，客观存在的，但是受到人类视觉、听觉器官的限制不能 感应到。一般情况是以特殊的方式（如放大尺度的形式）进 行模仿和仿真，使人能够看到，听到，或者感受到，体现科 学可视化。
虚拟现实技术公式
虚拟现实技术公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：虚拟现实技术公式是指通过计算机技术将虚构的虚拟世界与现实世界进行融合，使用户可以沉浸在一个全新的环境中，与传统的计算机界面相比，虚拟现实技术具有更加直观和沉浸的体验。
虚拟现实技术公式的制作需要综合考虑计算机图形学、人机交互、传感技术等多个领域的知识，以实现用户与虚拟环境的交互和沉浸感。
虚拟现实技术公式的核心是通过计算机对现实世界进行建模和仿真，以实现虚拟环境的呈现。
在这个过程中，需要考虑到多个要素，如视觉、听觉、触觉等感官的交互，还有场景的呈现、物体的运动等。
下面我们来简单介绍一些与虚拟现实技术相关的基本公式和概念。
1. 渲染方程渲染方程是虚拟现实技术中的重要概念，它描述了光线在相机（观察者）位置与场景中的物体交互时的物理规律。
具体来说，渲染方程描述了光线如何与物体表面发生反射、折射等现象，从而最终到达相机传感器的过程。
渲染方程通常表示为：L(o,ω) = L_e(o,ω) + ∫f_rω_iL_i(ω_i,n)L_i(o,ω_i)n·ω_idω_i其中L(o,ω)为相机位置o处，方向ω上的辐射强度，L_e(o,ω)为来自场景中光源的辐射强度，f_r为表面的反射函数，n为表面法线，L_i为从光源处射向表面的辐射强度，ω_i为光线入射方向。
2. 虚拟现实技术中的交互公式虚拟现实技术的核心在于与用户进行交互，其交互公式可以表示为：I_t = F(I_t-1, I_t-2, ..., I_t-n)其中，I_t表示在时刻t用户的输入状态，F为交互函数，用于描述用户对虚拟环境的操作和反馈效果。
在虚拟现实环境中，用户的输入可以通过手柄、眼球追踪、体感设备等方式来实现，交互函数的设计需要考虑到输入设备的特性和用户体验。
3. 虚拟环境中的物体运动公式在虚拟现实技术中，物体的运动是模拟现实世界的重要部分之一，其运动公式可以表示为：F = ma其中，F为物体受到的力，m为物体质量，a为物体的加速度。
虚拟现实(VR与增强现实(AR技术应用方案
虚拟现实（VR与增强现实（AR技术应用方案第一章：虚拟现实（VR）技术概述 (2)1.1 VR技术的发展历程 (2)1.2 VR技术的核心组成部分 (3)第二章：虚拟现实（VR）硬件设备 (4)2.1 头戴式显示器（HMD） (4)2.2 手柄与追踪设备 (4)2.3 虚拟现实交互设备 (5)第三章：虚拟现实（VR）软件平台 (5)3.1 VR内容创作工具 (5)3.1.1 Unity (6)3.1.2 Unreal Engine (6)3.1.3 VR Studio (6)3.2 VR应用程序开发框架 (6)3.2.1 OpenVR (6)3.2.2 OSVR (6)3.2.3 Unity XR Interaction Toolkit (6)3.3 VR内容分发平台 (7)3.3.1 SteamVR (7)3.3.2 Oculus Store (7)3.3.3 Viveport (7)第四章：增强现实（AR）技术概述 (7)4.1 AR技术的发展历程 (7)4.2 AR技术的核心组成部分 (8)第五章：增强现实（AR）硬件设备 (8)5.1 智能眼镜 (8)5.2 手机与平板电脑 (9)5.3 AR投影设备 (9)第六章：增强现实（AR）软件平台 (9)6.1 AR内容创作工具 (9)6.1.1 Unity AR Foundation (9)6.1.2 ARKit（iOS） (10)6.1.3 ARCore（Android） (10)6.1.4 Vuforia (10)6.2 AR应用程序开发框架 (10)6.2.1 ARKit（iOS） (10)6.2.2 ARCore（Android） (10)6.2.3 EasyAR (10)6.2.4 Wikitude (11)6.3 AR内容分发平台 (11)6.3.1 Apple App Store (11)6.3.2 Google Play (11)6.3.3 Vuforia Developer Services (11)6.3.4 Wikitude Studio (11)第七章：虚拟现实（VR）在教育领域的应用 (11)7.1 虚拟课堂 (11)7.1.1 概述 (11)7.1.2 应用场景 (12)7.1.3 技术实现 (12)7.2 虚拟实验 (12)7.2.1 概述 (12)7.2.2 应用场景 (12)7.2.3 技术实现 (12)7.3 虚拟实训 (12)7.3.1 概述 (12)7.3.2 应用场景 (12)7.3.3 技术实现 (13)第八章：增强现实（AR）在零售行业的应用 (13)8.1 虚拟试衣 (13)8.2 商品展示 (13)8.3 购物体验优化 (14)第九章：虚拟现实（VR）在医疗领域的应用 (14)9.1 虚拟诊疗 (14)9.1.1 概述 (14)9.1.2 应用场景 (15)9.1.3 技术特点 (15)9.2 虚拟手术 (15)9.2.1 概述 (15)9.2.2 应用场景 (15)9.2.3 技术特点 (15)9.3 康复训练 (16)9.3.1 概述 (16)9.3.2 应用场景 (16)9.3.3 技术特点 (16)第十章：增强现实（AR）在娱乐与游戏领域的应用 (16)10.1 虚拟现实游戏 (16)10.2 增强现实游戏 (16)10.3 虚拟现实娱乐体验 (17)第一章：虚拟现实（VR）技术概述1.1 VR技术的发展历程虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术作为一种新兴的信息技术，旨在通过计算机的模拟环境，为用户提供一种沉浸式的交互体验。
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虚拟现实技术基础和实用算法目录第一章虚拟现实技术概论……………………………………………………………( ) 1.1 虚拟现实技术概念和发展 ………………………………………………………………( ) 1.2 虚拟现实系统的分类 ……………………………………………………………………( ) 1.2.1 按数据流向进行分类…………………………………………………………………( ) 1.2.2 按时间和空间进行分类………………………………………………………………( ) 1.2.3 按传感器与人的感觉器官进行分类…………………………………………………( ) 1.2.4 按隔离与融合进行分类………………………………………………………………( ) 1.3 虚拟现实系统的硬件组成 ………………………………………………………………( ) 1.3.1 虚拟世界生成设备 ………………………………………………………………… ( ) 1.3.2 感知设备………………………………………………………………………………( ) 1.3.3 跟踪设备………………………………………………………………………………( ) 1.3.4 基于自然方式的人机交互设备………………………………………………………( ) 1.4 虚拟现实系统的体系结构 ………………………………………………………………( ) 1.4.1 非分布式虚拟现实体系结构…………………………………………………………( ) 1.4.2 分布式虚拟现实体系结构……………………………………………………………( ) 1.5 虚拟现实的研究内容 ……………………………………………………………………( ) 1.6 增强现实技术与随身增强现实技术 ……………………………………………………( ) 1.6.1 增强现实技术的定义…………………………………………………………………( ) 1.6.2 增强现实技术系统的实现分类及其优缺点分析……………………………………( ) 1.6.3 增强现实与虚拟现实比较……………………………………………………………( ) 1.6.4 增强现实的关键技术…………………………………………………………………( ) 1.6.5 随身增强现实技术……………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )第二章虚拟现实系统典型硬件装置…………………………………………………( ) 2.1 简 介………………………………………………………………………………………( ) 2.2 立体显示原理 ……………………………………………………………………………( ) 2.2.1 人眼的结构与立体视觉机制…………………………………………………………( ) 2.2.2 立体显示原理…………………………………………………………………………( ) 2.3 虚拟现实立体显示器 ……………………………………………………………………( ) 2.3.1 台式立体监示器显示系统……………………………………………………………( ) 2.3.2 头盔式立体显示器……………………………………………………………………( ) 2.3.3 洞穴式立体显示装置（CA VE）…………………………………………………… ( ) 2.3.4 响应工作台立体显示装置……………………………………………………………( ) 2.3.5 墙式立体显示装置……………………………………………………………………( ) 2.4 位置跟踪器 ………………………………………………………………………………( ) 2.4.1 位置跟踪器的性能指标………………………………………………………………( ) 2.4.2 位置跟踪器技术分类及其典型技术…………………………………………………( ) 2.4.3 虚拟现实系统对位置跟踪器的性能要求……………………………………………( )2.5 触觉与力觉反馈装置 ……………………………………………………………………( ) 2.5.1 触觉反馈装置…………………………………………………………………………( ) 2.5.2 力觉反馈装置…………………………………………………………………………( ) 2.6 虚拟现实的交互设备 —— 传感手套…………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )第三章真实感图形的实时绘制技术…………………………………………………( ) 3.1 图形学基础 ………………………………………………………………………………( ) 3.1.1 虚拟场景表示…………………………………………………………………………( ) 3.1.2 场景坐标系……………………………………………………………………………( ) 3.1.3 取景变换………………………………………………………………………………( ) 3.1.4 光栅化…………………………………………………………………………………( ) 3.2 消隐 ………………………………………………………………………………………( ) 3.2.1 景物空间消隐算法……………………………………………………………………( ) 3.2.2 图像空间消隐算法……………………………………………………………………( ) 3.3 光亮度计算 ………………………………………………………………………………( ) 3.3.1 Phong光照明模型……………………………………………………………………( ) 3.3.2 增量光亮度计算………………………………………………………………………( ) 3.4 纹理映射技术 ……………………………………………………………………………( ) 3.4.1 纹理映射原理…………………………………………………………………………( ) 3.4.2 投影纹理映射技术……………………………………………………………………( ) 3.4.3 两步法纹理映射技术…………………………………………………………………( ) 3.5 实时消隐技术 ……………………………………………………………………………( ) 3.5.1 层次Z缓存算法………………………………………………………………………( ) 3.5.2 可见性预计算技术……………………………………………………………………( ) 3.6 大规模复杂场景的实时漫游系统 ………………………………………………………( ) 3.6.1 场景数据的管理………………………………………………………………………( ) 3.6.2 场景加载管理…………………………………………………………………………( ) 3.6.3 场景层次结构的管理…………………………………………………………………( ) 3.6.4 纹理数据的管理………………………………………………………………………( ) 3.6.5 实时漫游系统的实例…………………………………………………………………( ) 3.7 小结 ………………………………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )第四章多细节层次模型生成和绘制…………………………………………………( ) 4.1 简 介………………………………………………………………………………………( ) 4.2 基本概念 …………………………………………………………………………………( ) 4.2.1 重要性度量……………………………………………………………………………( ) 4.2.2 简化元操作……………………………………………………………………………( ) 4.2.3 网格简化算法的类型…………………………………………………………………( ) 4.3 网格简化算法 ……………………………………………………………………………( ) 4.3.1 概述……………………………………………………………………………………( ) 4.3.2 基于顶点聚类的模型简化算法………………………………………………………( )4.3.3 基于删除操作的模型简化算法………………………………………………………( ) 4.3.4 基于折叠操作的模型简化算法………………………………………………………( ) 4.3.5 动态模型简化算法……………………………………………………………………( ) 4.4 多分辨率模型生成算法 …………………………………………………………………( ) 4.4.1 简介……………………………………………………………………………………( ) 4.4.2 MRM模型 ……………………………………………………………………………( ) 4.4.3 MRM模型自动生成算法……………………………………………………………( ) 4.4.4 多分辨率BSP树……………………………………………………………………( ) 4.5 实时连续LOD模型绘制 …………………………………………………………………( ) 4.5.1 与视点无关的网格简化预处理………………………………………………………( ) 4.5.2 与视点相关的实时网格简化算法……………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )第五章基于图象的建模和绘制………………………………………………………( ) 5.1 简 介………………………………………………………………………………………( ) 5.1.1 基于几何的建模和绘制………………………………………………………………( ) 5.1.2 基于图象的建模和绘制………………………………………………………………( ) 5.1.3 绘制流水线的比较……………………………………………………………………( ) 5.1.4 IBMR的基本方法分类……………………………………………………………( ) 5.2 图象变换 …………………………………………………………………………………( ) 5.2.1 图象变换的前向映射和逆向映射技术………………………………………………( ) 5.2.2 图象变形技术…………………………………………………………………………( ) 5.3 相关的立体视觉理论 ……………………………………………………………………( ) 5.3.1 摄象机定标……………………………………………………………………………( ) 5.3.2 对应点的寻找方法……………………………………………………………………( ) 5.4 基于图象的建模技术 ……………………………………………………………………( ) 5.4.1 全景图…………………………………………………………………………………( ) 5.4.2 光场（Light Field）和照明图(Lumigraph) …………………………………………( ) 5.4.3 同心圆拼图（Concentric Mosaic）…………………………………………………( ) 5.5 基于图象的绘制 …………………………………………………………………………( ) 5.5.1 视图变形技术…………………………………………………………………………( ) 5.5.2 基于光场的绘制………………………………………………………………………( ) 5.5.3 基于同心拼图的绘制…………………………………………………………………( ) 5.6 实例系统 …………………………………………………………………………………( ) 5.6.1 QuickTime VR Authoring Studio……………………………………………………( ) 5.6.2 Lightpack光场著作和绘制软件包…………………………………………………( ) 5.7 我们的相关工作 …………………………………………………………………………( ) 5.7.1 小波空间中基于图象的建模…………………………………………………………( ) 5.7.2 小波空间中的视图合成………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )第六章碰撞检测…………………………………………………………………………( ) 6.1 概述…………………………………………………………………………………………( ) 6.1.1 概念……………………………………………………………………………………( )6.1.3 基本算法和典型问题…………………………………………………………………( ) 6.2 时间步长问题的解决方法 ………………………………………………………………( ) 6.3 多物体的碰撞检测方法 …………………………………………………………………( ) 6.3.1 包围盒排序法…………………………………………………………………………( ) 6.4 两物体的碰撞检测方法 …………………………………………………………………( ) 6.4.1 包围盒层次法…………………………………………………………………………( ) 6.4.2 距离跟踪法……………………………………………………………………………( ) 6.5 特殊应用的碰撞检测 ……………………………………………………………………( ) 6.5.1 触觉交互………………………………………………………………………………( ) 6.5.2 可变形物体……………………………………………………………………………( ) 6.5.3 基于体表示物体………………………………………………………………………( ) 6.6 公开算法软件包简介 ……………………………………………………………………( ) 6.7 小结 ………………………………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )第七章三维真实感声音生成…………………………………………………………( ) 7.1 简 介………………………………………………………………………………………( ) 7.2 空间听觉感知 ……………………………………………………………………………( ) 7.2.1 方向的感知……………………………………………………………………………( ) 7.2.2 声源距离的感知………………………………………………………………………( ) 7.3 室内声学仿真 ……………………………………………………………………………( ) 7.3.1 室内声学仿真方法概述………………………………………………………………( ) 7.3.2 虚声源算法……………………………………………………………………………( ) 7.3.3 声线跟踪算法…………………………………………………………………………( ) 7.3.4 声线跟踪与虚声源混合算法…………………………………………………………( ) 7.3.5 声音脉冲响应插值算法………………………………………………………………( ) 7.3.6 基于有限元法的室内声学仿真方法…………………………………………………( ) 7.4 真实感声音的生成 ………………………………………………………………………( ) 7.4.1 真实感声音生成的一般过程…………………………………………………………( ) 7.4.2 距离因素的实现………………………………………………………………………( ) 7.4.3 方位因素的实现………………………………………………………………………( ) 7.4.4 运动声源的模拟………………………………………………………………………( ) 7.4.5 开发环境和实例………………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )第八章 面向实时漫游的虚拟现实造型语言VRML…………………………………( ) 8.1 简介 ………………………………………………………………………………………( ) 8.1.1 什么是VRML…………………………………………………………………………( ) 8.1.2 VRML发展的历史……………………………………………………………………( ) 8.1.3 VRML的设计目标和准则……………………………………………………………( ) 8.1.4 VRML应用框架………………………………………………………………………( ) 8.2 VRML世界的构造…………………………………………………………………………( ) 8.2.1 文件头…………………………………………………………………………………( )8.2.3 事件结构………………………………………………………………………………( ) 8.2.4 感知器…………………………………………………………………………………( ) 8.2.5 脚本和插值器…………………………………………………………………………( ) 8.2.6 原型：封装和重用……………………………………………………………………( ) 8.2.7 分布式场景……………………………………………………………………………( ) 8.2.8 VRML和WWW………………………………………………………………………( ) 8.2.9 显示和交互……………………………………………………………………………( ) 8.3 VRML的组成元素…………………………………………………………………………( ) 8.3.1 基本定义………………………………………………………………………………( ) 8.3.2 域………………………………………………………………………………………( ) 8.3.3 节点及实例化…………………………………………………………………………( ) 8.3.4 可扩展性………………………………………………………………………………( ) 8.3.5 原型PROTO和重用USE……………………………………………………………( ) 8.3.6 细节层次（LOD）……………………………………………………………………( ) 8.4 交互控制特征 ……………………………………………………………………………( ) 8.4.1 事件和路由访问………………………………………………………………………( ) 8.4.2 动画事件路径…………………………………………………………………………( ) 8.4.3 动画和时间……………………………………………………………………………( ) 8.4.4 动作感知器……………………………………………………………………………( ) 8.4.5 可见和接近感知器及碰撞检测………………………………………………………( ) 8.4.6 脚本……………………………………………………………………………………( ) 8.5 实例 ………………………………………………………………………………………( ) 8.5.1 实例1…………………………………………………………………………………( ) 8.5.2 实例2…………………………………………………………………………………( ) 8.5.3 实例3…………………………………………………………………………………( ) 8.6 小结 ………………………………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( )。