VRML虚拟现实应用技术

第1章 虚拟现实概述 （1）

1.1 人机交互技术的发展史 （1）

1.2 虚拟现实技术的发展史 （3）

1.3 虚拟现实的特点 （5）

1.3.1 交互性 （5）

1.3.2 沉浸感 （6）

1.3.3 构想性 （6）

1.4 虚拟现实的发展前景 （7）

1.5 虚拟现实的系统分类 （7）

1.5.1 沉浸式虚拟现实系统 （8）

1.5.2 桌面式虚拟现实系统 （9）

1.5.3 增强式虚拟现实系统 （10）

1.5.4 分布式虚拟现实系统 （11）

1.6 虚拟软件技术 （12）

1.6.1 VRML的基本概念 （12）

1.6.2 VRML的立体空间计量单位 （13）

1.6.3 VRML语法 （14）

1.6.4 VRML的节点和域 （17）

1.7 虚拟现实主要应用领域 （21）

1.7.1 城市规划 （21）

1.7.2 室内设计 （22）

1.7.3 文物保护 （22）

1.7.4 军事与航空航天 （23）

1.7.5 虚拟教育与培训 （25）

1.7.6 商业领域 （28）

1.7.7 娱乐 （28）

1.7.8 工业应用 （29）

1.7.9 医学领域 （31）

1.7.10 虚拟现实在Web3d/产品/静物展示中的应用 （32）

第2章 虚拟现实软件及三维立体造型 （33）

2.1 软件开发模型 （33）

2.1.1 软件瀑布开发模型 （33）

2.1.2 软件原型开发模型 （34）

2.1.3 软件渐进式开发模型 （35）

2.2 虚拟现实软件开发工具 （39）

2.3 几何造型 （41）

2.3.1 造型节点 （41）

2.3.2 简单几何造型节点 （42）

2.3.3 复杂几何造型节点 （47）

2.4 造型外观设计 （68）

2.4.1 外观节点 （69）

2.4.2 材质节点 （70）

2.4.3 图片型的表面材质节点 （85）

2.4.4 表面材质转换节点 （87）

2.4.5 影像纹理节点 （89）

2.4.6 纹理坐标节点 （92）

2.4.7 造型的材质设计 （94）

第3章 造型的其他相关操作 （100）

3.1 造型空间变换 （100）

3.1.1 坐标变换节点 （100）

3.1.2 空间坐标的平移 （101）

3.1.3 空间坐标的旋转 （102）

3.1.4 空间坐标的缩放 （106）

3.2 造型群节点 （110）

3.2.1 编组节点 （110）

3.2.2 素材调用基本方法 （113）

3.2.3 节点的定义及引用 （113）

3.2.4 内联节点 （120）

3.3 其他组节点使用 （123）

3.3.1 布告牌 （123）

3.3.2 开关节点 （125）

3.3.3 细节层次节点 （127）

3.3.4 视点 （131）

3.3.5 锚节点 （134）

3.3.6 导航节点 （136）

第4章 虚拟现实环境设计 （139）

4.1 背景设计 （139）

4.2 光源创建 （145）

4.2.1 法线 （145）

4.2.2 点光源 （147）

4.2.3 平行光源 （150）

4.2.4 锥光源 （153）

4.3 创建阴影效果 （158）

4.4 创建雾化效果 （161）

4.5 创建声音效果 （164）

4.5.1 环境中声音的基本概念 （164）

4.5.2 音频剪辑节点 （165）

4.5.3 声音节点 （166）

第5章 动画效果与交互节点 （170）

5.1 事件和路由 （170）

5.1.1 事件 （170）

5.1.2 路由 （170）

5.2 动画效果 （172）

5.2.1 时间传感器节点 （172）

5.2.2 位置插补器 （173）

5.2.3 颜色插补器 （178）

5.2.4 朝向插补器 （181）

5.2.5 标量插补器 （186）

5.2.6 坐标插补器 （190）

5.2.7 法向量插补器 （192）

5.3 交互造型功能 （196）

5.3.1 交互的基本概念 （196）

5.3.2 触摸传感器 （196）

5.3.3 平面传感器 （199）

5.3.4 圆柱体传感器 （204）

5.3.5 球体传感器 （211）

5.3.6 接近传感器 （213）

5.3.7 可视传感器 （219）

5.3.8 碰撞传感器 （222）

第6章 虚拟现实的高级应用 （226）

6.1 虚拟现实在三维立体场景中的设计 （226）

6.1.1 虚拟现实在生日场景中的设计 （226）

6.1.2 虚拟现实在奥运五球场景中的设计 （228）

6.1.3 虚拟现实月亮绕地球转动场景设计 （232）

6.2 虚拟实现自然景观设计 （236）

6.2.1 虚拟现实雪山设计 （236）

6.2.2 虚拟现实海上日出设计 （243）

6.2.3 虚拟现实雪山树林设计 （248）

6.3 虚拟现实建筑设计 （252）

6.3.1 虚拟办公楼 （252）

6.3.2 虚拟医院设计 （257）

6.3.3 虚拟公路设计 （262）

6.3.4 虚拟现实客厅设计 （271）

6.4 虚拟三维人体骨骼设计 （282）

第7章 虚拟现实与MATLAB接口应用 （293）

7.1 MATLAB的简单介绍 （293）

7.1.1 MATLAB的概述 （293）

7.1.2 MATLAB的启动、退出及工作界面 （293）

7.1.3 Simulink （294）

7.2 虚拟实现工具箱的MATLAB函数 （296）

7.2.1 MATLAB的接口函数 （296）

7.2.2 Vrworld对象 （301）

7.2.3 Vrnode对象 （308）

7.3 Simulink的应用接口 （311）

7.3.1 使用Simulink连接虚拟世界 （311）

7.3.2 一个虚拟世界例子 （315）

7.4 MATLAB接口中虚拟现实的应用 （317）

7.4.1 热传送的虚拟现实 （317）

7.4.2 汽车在山中运动的模拟 （322）

7.5 Simulink接口虚拟现实示例 （331）

7.5.1 灯光的模拟 （331）

7.5.2 磁悬浮模型 （339）

第8章 VRML脚本语言与编程 （351）

8.1 脚本 （351）

8.2 VRMLScript语言 （355）

8.2.1 表达式 （355）

8.2.2 语法 （356）

8.2.3 函数 （360）

8.3 对象处理 （360）

8.3.1 对象 （360）

8.3.2 数学运算对象 （361）

8.3.3 browser对象 （361）

8.4 VRML与网络 （370）

参考文献 （372）

虚拟现实建模语言（VRML）的基础知识、各节点详细的使用方法和应用，并给出了大量实例。全书共分为8章，分别介绍了虚拟现实概述、虚拟现实软件及三维立体造型、造型的其他相关操作、虚拟现实环境设计、动画效果与交互节点、虚拟现实的高级应用、虚拟现实与MATLAB接口应用、VRML脚本语言与编程等内容。
《VRML虚拟现实应用技术》可作为大学本科和高职高专计算机相关专业的虚拟现实技术课程教材，也可供成人教育和在职人员的培训使用。同时适合于欲制作虚拟空间的VRML初学者，也可作为运用VRML技术进行系统仿真、虚拟现实程序设计的研究人员和程序开发人员的参考书。