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內(nèi)容簡介

　　書中首先介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展概況和背景、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件設(shè)備等虛擬現(xiàn)實(shí)入門知識，然后又介紹了C#基礎(chǔ)、C#流程控制基礎(chǔ)、C#面向?qū)ο?、C#異常處理和簡單案例等虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)基礎(chǔ)知識，最后通過三維虛擬樣板間裝修設(shè)計(jì)平臺開發(fā)實(shí)例、沉浸式虛擬體驗(yàn)在《逃離廢墟》中的應(yīng)用開發(fā)實(shí)例、桌面級虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)在汽車工業(yè)仿真中的應(yīng)用等，深入講解虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

作者簡介

　　何偉，曾任職于各級電視臺、影視廣告公司和211高校等，先后完成數(shù)字CG項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng)、數(shù)字可視化項(xiàng)目若干，以及博物館、規(guī)劃館、展覽展廳等整館方案設(shè)計(jì)，如2010年上海世博會、2011年世紀(jì)園藝博覽會等標(biāo)桿性數(shù)字設(shè)計(jì)方案，2013年任《致命閃玩》院線電影影視后期及視覺特效項(xiàng)目總監(jiān)。從事CG制作和數(shù)字可視化領(lǐng)域多年，國內(nèi)早一批使用Virtools的技術(shù)人員。在虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、可穿戴設(shè)備等人機(jī)交互領(lǐng)域有深入研究。在國內(nèi)將Unreal Engine課程引入大學(xué)課堂，近幾年，開始從事Unity以及Unreal Engine相關(guān)教學(xué)的職務(wù)，負(fù)責(zé)Unity和Unreal Engine課程大綱的建立與更新，組織Unity、Unreal Engine課程的編纂和修訂。主要講授課程有：《運(yùn)動捕捉技術(shù)基礎(chǔ)與Motionbuilder軟件應(yīng)用》、《頻道包裝》、《視聽語言與視頻制作》、《游戲引擎分析》、《游戲引擎應(yīng)用課設(shè)》、《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用》、《數(shù)字影視特效》、《數(shù)字造型》、《創(chuàng)意空間造型》、《C#編程基礎(chǔ)》等。2011年成立北京藍(lán)數(shù)工坊數(shù)字科技有限公司，現(xiàn)階段是一家提供虛擬內(nèi)容制作和技術(shù)研發(fā)一站式解決方案的數(shù)字科技公司。藍(lán)數(shù)工坊（BDS）公司專注于數(shù)字技術(shù)在前沿科技領(lǐng)域的應(yīng)用和開發(fā)，堅(jiān)持自主產(chǎn)品的研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新。研發(fā)的M立方（M）虛擬動態(tài)異形互動投影系統(tǒng)在國內(nèi)屬于領(lǐng)先技術(shù)，已被用于汽車發(fā)布會、舞臺表現(xiàn)、晚會、博物館等應(yīng)用領(lǐng)域；公司開發(fā)中的B+虛擬運(yùn)動館系列產(chǎn)品，通過智能硬件傳感技術(shù)，讓運(yùn)動器械和數(shù)字娛樂實(shí)現(xiàn)交互，在運(yùn)動中娛樂，尋找到運(yùn)動的樂趣，同時(shí)讓家人共同參與，找尋在健康運(yùn)動的同時(shí)回歸家庭分享的快樂，相關(guān)產(chǎn)品即將面世。

圖書目錄

第1章虛擬現(xiàn)實(shí)入門 1
1.1什么叫虛擬現(xiàn)實(shí) 2
1.1.1虛擬現(xiàn)實(shí)概念 2
1.1.2虛擬現(xiàn)實(shí)誕生的背景 3
1.1.3虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展歷史及大事件 5
1.2什么叫增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 9
1.3什么叫混合現(xiàn)實(shí) 10
1.4虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的三個(gè)基本特征 11
1.5虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類 11
1.6虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成 13
第2章虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件設(shè)備 15
2.1虛擬現(xiàn)實(shí)輸入設(shè)備 16
2.1.1三維空間跟蹤器 16
2.1.2漫游和操縱設(shè)備 18
2.1.3手勢接口 19
2.2虛擬現(xiàn)實(shí)輸出設(shè)備 22
2.2.1圖形顯示設(shè)備 22
2.2.2三維聲音顯示設(shè)備 26
2.2.3觸覺反饋設(shè)備 26
2.3虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備的幾個(gè)問題 28
2.3.1虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo) 28
2.3.2虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備三大影響因素 29
2.3.3虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備未來發(fā)展 31
第3章虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)工具綜述 33
3.1虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)軟件及平臺 34
3.1.1Virtools 34
3.1.2Quest 3D 35
3.1.3VR-Platform 36
3.1.4Unity 3D 36
3.1.5Unreal Engine 4 37
3.2語言類虛擬現(xiàn)實(shí)工具 38
3.2.1高級著色器利器：HLSL 38
3.2.2虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言：VRML 38
3.2.3三維圖像標(biāo)記語言：X3D 38
3.3視覺類虛擬現(xiàn)實(shí)工具及應(yīng)用 39
3.4觸覺類虛擬現(xiàn)實(shí)工具 41
3.4.1Haptics 41
3.4.2Teslasuit 41
第4章虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的工作流程及注意事項(xiàng) 43
4.1虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的工作流程 44
4.1.1虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目制作所需資料列表 45
4.1.2虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目制作時(shí)間節(jié)點(diǎn)表 45
4.2模型制作規(guī)范 47
4.3材質(zhì)貼圖規(guī)范 48
4.4模型烘焙及導(dǎo)出 48
4.5文件備份標(biāo)準(zhǔn) 50
第5章虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用與展望 53
5.1VR應(yīng)用領(lǐng)域綜述 54
5.1.1VR軍事應(yīng)用 56
5.1.2VR醫(yī)療研究與應(yīng)用 60
5.1.3VR藝術(shù)和娛樂領(lǐng)域應(yīng)用 63
5.1.4VR虛擬旅游 69
5.1.5VR教育應(yīng)用 73
5.2VR未來應(yīng)用展望 74
第6章 C#基礎(chǔ)介紹 77
6.1C#概述及其開發(fā)環(huán)境 78
6.1.1什么是C# 78
6.1.2C#與Unity的應(yīng)用 79
6.1.3學(xué)習(xí)C#的準(zhǔn)備工作 80
6.2變量 84
6.2.1什么是變量 84
6.2.2變量的數(shù)據(jù)類型 84
6.2.3變量的聲明 90
6.2.4常量 90
6.3表達(dá)式與運(yùn)算符 91
6.3.1表達(dá)式 91
6.3.2運(yùn)算符 91
6.3.3運(yùn)算符優(yōu)先級 97
第7章C#流程控制基礎(chǔ) 99
7.1語句順序執(zhí)行 100
7.1.1調(diào)試演示 100
7.1.2選擇分支語句 101
7.1.3循環(huán)語句 105
7.2函數(shù) 108
7.2.1函數(shù)的由來 109
7.2.2定義函數(shù) 109
7.2.3函數(shù)的返回值與函數(shù)類型 110
7.2.4函數(shù)的調(diào)用 110
7.2.5函數(shù)的形參與實(shí)參 111
7.2.6Main()函數(shù) 112
7.2.7結(jié)構(gòu)函數(shù) 114
7.2.8函數(shù)的重載 116
7.3字符串和數(shù)組 116
7.3.1字符串類string的使用 116
7.3.2可變字符串類StringBuilder的使用 119
7.3.3數(shù)組的定義 121
7.3.4數(shù)組類型 122
7.3.5數(shù)組的基本操作 125
7.3.6靜態(tài)數(shù)組 126
7.3.7動態(tài)數(shù)組 128
第8章C#面向?qū)ο?133
8.1定義類 134
8.1.1類的定義 134
8.1.2構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 137
8.1.3類的使用 140
8.1.4類的可訪問性——訪問修飾符 143
8.1.5嵌套類 145
8.2對象 147
8.2.1類和對象的關(guān)系 147
8.2.2對象定義 148
8.2.3對象的用法 149
8.3屬性 152
8.3.1C#中的屬性 153
8.3.2屬性的組成 153
8.3.3屬性的使用 157
8.4類的面向?qū)ο筇匦?159
8.4.1面向?qū)ο蟾攀?159
8.4.2類的繼承 159
8.4.3類的封裝 162
8.4.4類的多態(tài) 163
8.5委托和事件 164
8.5.1什么是委托 164
8.5.2使用委托 165
8.5.3什么是事件 166
8.5.4事件的使用 166
第9章C#異常處理和簡單案例 171
9.1異常處理 172
9.1.1異常處理概述 172
9.1.2異常處理語句 172
9.2Unity 3D簡單案例 176
9.2.1Unity 3D 簡介 176
9.2.2Unity 3D學(xué)習(xí) 177
9.2.3Unity 3D簡單案例 177
第10章三維虛擬樣板間裝修設(shè)計(jì)平臺開發(fā)實(shí)例 181
10.1概述 182
10.1.1　三維家裝虛擬樣板間裝修設(shè)計(jì)的意義與價(jià)值 182
10.1.2國內(nèi)外虛擬樣板間裝修設(shè)計(jì)的發(fā)展 182
10.1.3　UGUI系統(tǒng)概述 188
10.2　虛擬樣板間的策劃及準(zhǔn)備工作 192
10.2.1　虛擬樣板間的交互設(shè)計(jì) 192
10.2.2　使用Unity開發(fā)前的準(zhǔn)備工作 193
10.3在Unity中搭建場景 203
10.3.1導(dǎo)入模型、貼圖及布置燈光 203
10.3.2創(chuàng)建UI布局 211
10.4設(shè)置攝像機(jī) 215
10.4.1設(shè)置自主攝像機(jī) 215
10.4.2設(shè)置自動游歷攝像機(jī) 217
10.5　編寫交互及UI功能腳本 219
10.5.1　更換地面及壁紙 219
10.5.2　創(chuàng)建新家具 227
10.5.3移動家具 229
10.5.4切換鏡頭及退出等UI控制 234
10.5.5家具交互開發(fā) 240
10.5.6樣板間全景三維透視展示 243
10.6添加背景音樂 245
10.7發(fā)布程序 246
第11章沉浸式虛擬體驗(yàn)在《逃離廢墟》中的應(yīng)用開發(fā)實(shí)例 251
11.1概述 252
11.1.1VR沉浸式體驗(yàn)的意義與價(jià)值 252
11.1.2iTween插件 253
11.1.3　Oculus頭戴式頭盔 259
11.2　《逃離廢墟》的策劃及模型制作 262
11.2.1　《逃離廢墟》項(xiàng)目開發(fā)背景與需求分析 262
11.2.2《逃離廢墟》的場景設(shè)計(jì) 264
11.2.3　使用Unity開發(fā)前的準(zhǔn)備工作 265
11.3在Unity中搭建場景 273
11.4設(shè)置攝像機(jī) 276
11.4.1設(shè)計(jì)攝像機(jī)的游歷路線 276
11.4.2設(shè)置自動游歷攝像機(jī) 277
11.5添加背景音樂 281
11.6發(fā)布程序 281
第12章桌面級虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)在汽車工業(yè)仿真中的應(yīng)用 287
12.1概述 288
12.1.1桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的回顧 288
12.1.2桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)顯示技術(shù)及其意義和價(jià)值 289
12.1.3桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的交互設(shè)備 289
12.1.4zSpace桌面級虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)系統(tǒng)介紹 290
12.2項(xiàng)目策劃 296
12.2.1項(xiàng)目開發(fā)背景 296
12.2.2項(xiàng)目需求分析 296
12.2.3項(xiàng)目UI設(shè)計(jì) 297
12.2.4交互功能設(shè)計(jì) 297
12.3項(xiàng)目插件及資源導(dǎo)入 298
12.3.1創(chuàng)建工程 298
12.3.2SDK和插件的下載與導(dǎo)入 299
12.3.3模型資源導(dǎo)入 300
12.4搭建場景 300
12.4.1開場場景搭建 300
12.4.2主場景模型和攝像機(jī)處理 303
12.4.3場景UI設(shè)計(jì) 304
12.5項(xiàng)目邏輯設(shè)計(jì) 305
12.5.1項(xiàng)目UI邏輯設(shè)計(jì) 305
12.5.2觸控筆邏輯設(shè)計(jì) 314
12.5.3汽車邏輯設(shè)計(jì) 320
12.5.4場景管理類 326
12.5.5zView效果制作 330
12.6互動程序發(fā)布 337
第13章Unity與Arduino硬件傳感器的VR賽車交互控制開發(fā)案例 341
13.1概述 342
13.1.1傳感器的意義與價(jià)值 342
13.1.2Arduino單片機(jī) 343
13.2VR賽車項(xiàng)目開發(fā)的需求分析 343
13.3配置搭建虛擬現(xiàn)實(shí)賽車工程環(huán)境 347
13.3.1創(chuàng)建賽車模型和場景環(huán)境 347
13.3.2制作模型貼圖 352
13.3.3調(diào)整Unity場景及賽車模型 355
13.3.4配置Oculus環(huán)境 359
13.3.5賽車仿真模擬系統(tǒng)與鏡頭控制 361
13.4Arduino環(huán)境搭建 371
13.4.1Arduino基本編碼規(guī)則 372
13.4.2Arduino通信方式 373
13.4.3Arduino通信示例 373
13.5Unity與Arduino硬件傳感器的VR賽車通信控制開發(fā) 374
13.5.1Arduino采集傳感器數(shù)據(jù) 374
13.5.2Unity通信并解析搖桿數(shù)據(jù) 376
13.6發(fā)布程序 379