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Vizard虛擬現實開發指南

Vizard虛擬現實開發指南

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內容簡介

Vizard軟件是近年來不斷受到國內外專業人士推崇的虛擬現實開發平台。它不但具有免費試用、免費在線技術支持等應用優勢,還具有功能完備、適合多種應用環境、支持多種交互設備等技術特點。因此,學習該軟件能夠在較短時間內掌握虛擬現實應用的相關開發技術,並可進行快速應用。 本書首先簡單介紹Vizard軟件的功能特點和開發技巧,然后詳細介紹該軟件的各個功能模塊,具體包括三維模型的操作,任務流程的控制,人物角色的控制,圖形用戶界面,場景,窗口和虛擬視點,紋理貼圖和視音頻素材,着色器編程,物理引擎,硬件交互設備,網絡控制等。本書最后還給出基於該軟件開發出的幾個綜合實例。針對Vizard軟件中的每一個功能模塊,本書都提供詳細的程序案例和源代碼,以幫助讀者深入理解它們的使用方法。

值得一提的是,本書在介紹Vizard軟件的每一個功能模塊時,都詳細解釋了與其相關的圖形學原理。因此,本書既可作為高等院校計算機應用技術、數字媒體技術等相關專業的教材,也可作為虛擬現實技術、人機交互技術等從業人員的自學讀物和參考用書。

安維華,男,北京大學計算機應用技術專業博士;現任北京語言大學信息科學學院數字媒體技術系副教授、碩士研究生導師。長期從事數字墨水技術、計算機動畫、虛擬現實技術等方面的教學和科研工作,主要講授的課程包括「多媒體技術基礎」「計算機動畫原理」「虛擬現實技術」等。對於Vizard虛擬現實平台,有近十年的教學和實踐經驗。先后承擔國家自然科學基金、北京語言大學梧桐創新平台等多個科研項目,已發表科研論文二十余篇。李曉鷗,女,中國科學院心理研究所博士,主要研究方向為空間認知和虛擬現實。2009—2011年在中國科學院心理研究所和美國聖母大學從事空間認知和虛擬現實相關方向的科研工作。2011年加入美國worldViz虛擬現實技術公司。徐岩,男,北京交通大學計算機專業學士;T—SenseVR虛擬現實實驗室聯合創始人,CTO。曾就職於中國惠普、中國移動飛信運營商——新媒傳信、生鮮O2O美菜網;聯合創辦「清潔佳」家政平台,獨立完成業務支撐后台產品線規划與實現及前端各運營渠道App產品設計。2013年開始關注虛擬現實領域,對虛擬現實涉及的計算機圖形學、光學追蹤技術、認知心理學等都有深入理解和研究。同時與worldViz公司緊密合作,不斷探索其核心產品Vizard引擎和大面積主動光學精確追蹤系統的市場推廣、教育培訓與行業應用。目前主要關注點包括VR企業級創新應用、VR與目標行業信息系統融合等。
 

目錄

第1章 Vizard虛擬現實開發平台簡介
1.1Vizard軟件的特點
1.1.1Vizard軟件的開發特點
1.1.2Vizard軟件的功能特點
1.2Vizard軟件的安裝
1.3Vizard軟件的開發環境
1.3.1開發環境的自定義設置
1.3.2Python工具包的安裝
1.3.3腳本文件的編寫
1.3.4代碼的瀏覽與定位
1.3.5腳本文件的運行與調試
1.4Vizard軟件的開發基礎
1.4.1基本開發流程
1.4.2相關技術概念
1.5一個簡單的開發實例

第2章 Python語言編程基礎
2.1Python語言的基本概念
2.1.1Python語言的特點
2.1.2Python編程的注意事項
2.1.3Python程序的執行模式
2.2變量、表達式和語句
2.2.1變量和類型
2.2.2變量名和關鍵字
2.2.3語句
2.2.4表達式
2.2.5運算符和操作數
2.2.6運算的順序
2.2.7字符串操作
2.2.8注釋
2.3函數和條件表達式
2.3.1函數
2.3.2條件表達式
2.4高級數據類型
2.4.1字符串
2.4.2列表
2.4.3元組
2.4.4字典
2.5面向對象技術
2.5.1類和對象
2.5.2類和方法
2.5.3類的繼承
2.6Python語言的工具包
2.7總結

第3章 三維模型的操作
3.1三維模型的文件格式
3.2三維模型的准備
3.2.1三維模型的優化方法
3.2.2OSG模型的准備
3.2.3Vizard所支持的OSG模型特征
3.3三維模型的基本操作
3.4三維模型的層次關系與坐標系統
3.5三維模型的高級操作
3.6OSG模型文件內部的層次關系及其操作
3.7文本模型
3.8在腳本程序中創建三維模型
3.9其他特殊模型

第4章 任務流程的控制
4.1vizact庫
4.1.1簡單示例
4.1.2vizact庫的基本使用方法
4.1.3vizact庫的高級應用
4.1.4小結
4.2物體之間的鏈接
4.2.1鏈接的基本概念
4.2.2鏈接的高級應用
4.2.3鏈接對象的矩陣操作符
4.2.4路徑動畫
4.3viztask庫
4.3.1簡單示例
4.3.2Task對象的基本概念
4.3.3Task對象的應用分析
4.3.4小結
4.4Director庫
4.5Timer工具
4.5.1vizact庫中的Timer控制方法
4.5.2Event庫中的Timer控制方法
4.5.3利用面向對象方法封裝Timer功能
4.6Event庫
4.6.1Event庫的應用方法
4.6.2用戶自定義事件
4.6.3常用標准事件參考
4.6.4路徑動畫中的事件機制
4.6.5vizact庫中的相關函數
4.7其他流程控制工具
4.8各種流程控制方法的分析

第5章 人物角色的控制
5.1人物角色的基本概念
5.2人物角色的程序控制
5.2.1人物角色的基本控制
5.2.2基本控制的程序舉例
5.2.3人物角色的骨骼控制
5.2.4骨骼控制的程序舉例
5.2.5小結
5.3角色模型的制作
5.3.1角色建模的注意事項
5.3.2Cal3D文件導出的總體說明
5.3.3Cal3D文件導出的詳細步驟
5.3.4編寫CFG索引文件時的注意事項
5.4面部表情的控制
5.5vzf頭部模型的制作方法
5.6總結

第6章 圖形用戶界面
6.1一個簡單示例
6.2GUI對象的基本操作
6.3GUI對象的布局
6.4利用畫布管理GUI對象
6.5通用對話框
6.6其他GUI工具

第7章 場景、窗口和虛擬視點
7.1虛擬場景、虛擬視點和顯示窗口之間的關系
7.2虛擬視點的操作方法
7.3顯示窗口的操作方法
7.4顯示窗口的立體效果
7.5應用程序窗口的操作方法
7.6總結

第8章 紋理貼圖和視音頻素材
8.1三維模型的外觀
8.2三維模型的紋理操作
8.2.1紋理的基本操作
8.2.2多重紋理
8.2.3環境映射
8.2.4程序渲染的紋理
8.2.5紋理操作的總結
8.3場景渲染的特殊處理技巧
8.3.1全景圖的瀏覽
8.3.2非真實感的繪制
8.3.3繪制序號和深度偏移
8.3.4半透明效果的處理機制
8.4視音頻操作
8.5燈光的操作
8.5.1光源的基本操作
8.5.2光源的屬性
8.5.3多光源設置
8.5.4光源的投影效果

第9章 着色器編程
9.1着色器編程的基本方法
9.1.1着色器編程的步驟
9.1.2着色器編程舉例
9.2vizfx庫簡介
9.3vizfx庫提供的着色器特效
9.3.1與光照相關的功能
9.3.2與投影特效相關的功能
9.3.3用戶自定義的effect對象
9.3.4用戶自定義的effect對象舉例
9.4postporcess函數庫
9.4.1畫面后處理<effect>對象的應用
9.4.2畫面后處理<effect>對象的組合

第10章 物理引擎
10.1物理引擎的基本概念
10.1.1物理引擎的應用步驟
10.1.2物理形狀的設置方法
10.1.3物理引擎的基本應用舉例
10.2三維模型的物理屬性和人為外力
10.3復雜物理形狀和碰撞事件的響應
10.4關節裝置的使用
10.4.1關節裝置的類型
10.4.2關節裝置的受力
10.5物理引擎的其他注意事項
10.6總結

第11章 硬件交互設備
11.1普通交互設備
11.1.1鼠標的控制
11.1.2鍵盤的控制
11.2特殊交互設備概述
11.3運動跟蹤設備的一般用法
11.4運動跟蹤設備的舉例說明
11.4.1游戲設備
11.4.2虛擬跟蹤設備
11.4.3Polhemus Fastrak設備
11.5力反饋設備的用法
11.6特殊顯示設備的用法
11.7視頻采集設備的用法
11.8基於VRPN的硬件交互
11.8.1基於VRPN的通用交互方法
11.8.2WorldViz PPT設備的訪問方法
11.9三維交互的輔助工具包
11.10硬件交互的整體解決方案
11.10.1Vizconnect工具的功能介紹
11.10.2Vizconnect工具的配置舉例

第12章 網絡控制
12.1端到端的網絡連接
12.2端到端的網絡連接舉例
12.3viznet函數庫
12.4客戶端/服務器的網絡連接舉例
12.5集群繪制
12.5.1集群繪制的基本概念
12.5.2集群繪制的編程步驟
12.6洞穴虛擬現實系統

第13章 其他輔助功能
13.1文件的存取
13.2軟件環境的全局配置
13.3矩陣運算函數庫
13.4可執行文件的發布
13.5插件開發工具

第14章 綜合應用實例
14.1面向對象的編程技巧
14.2科學實驗的程序設計
14.3交互游戲的程序舉例
14.4在線程序實例說明
 

詳細資料

  • ISBN:9787302473886
  • 規格:566頁 / 21 x 14.8 x 1.5 cm / 普通級 / 1-1
  • 出版地:中國

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