靈境(虛擬現(xiàn)實)技術的理論、實現(xiàn)及應用

內(nèi)容概要

內(nèi)容簡介
靈境（虛擬現(xiàn)實）技術是一門由應用驅(qū)動的涉及眾多學科的新的實用技術，是集先進的計算機技
術、傳感與測量技術、仿真技術、微電子技術等為一體的綜合集成技術。在計算機技術中，靈境（虛擬現(xiàn)
實）技術的發(fā)展又特別依賴于人工智能、圖形學、網(wǎng)絡、面向?qū)ο?、client/Server、人機交互和高性能計算
機等技術。全書分17章力圖全面介紹靈境（虛擬現(xiàn)實）技術的發(fā)展歷史、理論、系統(tǒng)構成原理與設計方
法以及典型應用系統(tǒng)等內(nèi)容。
本書適合從事靈境（虛擬現(xiàn)實）系統(tǒng)設計、研制、開發(fā)及應用的工程技術人員以及大專院校計算機
科學學科各專業(yè)、信息和其它學科有關專業(yè)的師生閱讀。本書可以作為相關專業(yè)研究生的教材和參考
書，部分節(jié)選內(nèi)容還可以作為大學生的選修課教材。

作者簡介

汪成為，1933年生，中國工程
院院士，國防科工委科技委委員，博
士生導師，國家863計劃智能計算
機系統(tǒng)專家組組長，北京大學、清華
大學、北京航空航天大學和國防科
技大學兼職教授。自1957年起一直
從事模擬計算機、數(shù)字計算機、系統(tǒng)
仿真、決策支持和人工智能的研究
工作。曾參加和主持若干種計算機
和大型軟件工程的研制。目前的研
究領域為面向?qū)ο?、靈境（虛擬現(xiàn)
實）等技術。

書籍目錄

目錄
1 概論
1.1 信息技術的發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)
1.2 靈境系統(tǒng)的特征及基本構成
1.2.1 靈境系統(tǒng)的特征
1.2.2 靈境系統(tǒng)的構成
1.2.3 構建靈境系統(tǒng)所需的部分軟 硬件設備
2適人化的多維信息空間
2.1 適人化的多維信息空間的基本概念及構成
2.2 簡單的歷史回顧
2.2.1 靈境技術的發(fā)展過程
2.2.2 靈境系統(tǒng)的幾個應用實例
2.2.3 VR在歐洲的研究開發(fā)
2.3 多維化信息空間的發(fā)展前景
3人的環(huán)境感知與虛擬環(huán)境
3.1 視覺感知生理
3.1.1 眼睛
3.1.2 視覺神經(jīng)系統(tǒng)
3.1.3 可視區(qū)域
3.1.4 視敏度和視覺感受性.
3.1.5 立體與深度感知
3.1.6 色彩感知
3.1.7 分辨率
3.2 聽覺感知
3.2.1 耳朵
3.2.2 聲音知覺機理
3.2.3 聽覺的預處理
3.2.4 聽覺定位
3.2.5 聲音的解釋
3.3 人類感知的極限
3.4 人的感知和認知信息處理模型
3.4.1 短期記憶
3.4.2 長期記憶
3.4.3 記憶機制
3.4.4 記憶組織
3.5 虛擬環(huán)境對人類感知的影響
3.6 小結
4 人機交互系統(tǒng)的設計準備
4.1 基本設計準則
4.2 虛擬環(huán)境系統(tǒng)分類
4.3 虛擬環(huán)境中人機接口系統(tǒng)的構成
4.4 硬件系統(tǒng)
4.5 軟件系統(tǒng)
4.6 用戶界面系統(tǒng)
4.6.1 用戶界面系統(tǒng)的研究問題
4.6.2 一般用戶界面的設計原則
4.6.3 虛擬環(huán)境界面設計準則
4.7 系統(tǒng)集成
4.7.1 多信息流同步與集成
4.8 小結
5 視景的內(nèi)部表示
5.1 生成視景的內(nèi)部條件
5.1.1 視景生成過程
5.1.2 對象的幾何建模
5.2 視景的基本內(nèi)部表示
5.2.1 圖形學表示
5.2.2 圖象表示
5.2.3 運動圖象的表示
5.3 視景的高層內(nèi)部表達
5.3.1 三維物體的幾何模型
5.3.2 物體的結構表示
5.3.3 物體的多視特征表示
5.4 小結
6 視景的生成
6.1 生成真實感圖形的基本理論與算法
6.1.1 真實感三維表面的構造生成方法
6.1.2 曲面表示
6.1.3 光照模型與算法
6.1.4 自然景象的模擬
6.2 動畫生成［金95］
6.2.1 關鍵幀動畫
6.2.2 變形物體的動畫
6.2.3 人體動畫
6.3 復雜背景圖象存儲與處理
6.3.1 數(shù)據(jù)壓縮算法
6.3.2 圖象變形與生成
6.4 復雜圖象實時生成與顯示：CIG對通用圖形工作站
6.5 小結
7 支持視景生成的程序設計語言
7.1 OpenGL的目的與特點
7.1.1 OpenGL的目的
7.1.2 OpenGL的特點
7.2 二維與三維圖形的生成
7.2.1 OpenGL基本原理
7.2.2 OpenGL基本操作
7.2.3 OpenGL圖形的描繪
7.2.4 網(wǎng)柵化
7.2.5 OpenGL中幾種特殊的函數(shù)
7.2.6 有關OpenGL圖形庫的補充
7.3 利用OpenGL的三維計算機動畫生成
7.3.1 OpenGL動畫工作原理
7.3.2 生成動畫
7.3.3 動畫性能最佳化
7.4 圖形開發(fā)環(huán)境
7.5 小結
8 虛擬環(huán)境中常用的視聽設備原理與系統(tǒng)
8.1 頭盔式顯示器
8.1.1 顯示技術
8.1.2 CRT顯示設備
8.1.3 直視式顯示設備
8.1.4 液晶開關顯示設備
8.1.5 投影式設備
8.1.6 微機械硅（micromechanicalsilicon）顯示設備
8.1.7 頭盔式顯示器HMD光學系統(tǒng)
8.1.8 頭盔式顯示器系統(tǒng)
8.1.9 基于CRT 的頭盔式顯示器
8.1.10 帶有光導纖維的頭盔式顯示器
8.1.11 其他頭盔式顯示設備
8.2 聽覺環(huán)境系統(tǒng)
8.2.1 3D聲音定位系統(tǒng)
8.2.2 C0nvolvotron
8.3 小結
9 虛擬環(huán)境中操作者的檢測與操作數(shù)據(jù)獲取
9.1 電磁跟蹤系統(tǒng)
9.1.1 交流電磁跟蹤系統(tǒng)
9.1.2 直流電磁跟蹤系統(tǒng)
9.2 聲音定位與跟蹤系統(tǒng)
9.2.1 聲波飛行時間位置跟蹤器
9.2.2 LincolnWand
9.2.3 Piltdown三維羅盤
9.2.4 MattelPoWer手套
9.2.5 spacePen
9.2.6 相位相干位置跟蹤器
9.2.7 Seitz－Pezaris的HMD位置跟蹤器
9.2.8 聲音位置跟蹤器的評價
9.3 視覺跟蹤系統(tǒng)
9.3.1 固定傳感器
9.3.2 sELsPOT
9.3.3 遙現(xiàn)光學追蹤系統(tǒng)
9.3.4 GEC－Marconi視覺跟蹤系統(tǒng)
9.3.5 HoneyWell旋轉射線
9.3.6 圖象處理光學系統(tǒng)
9.3.7 H0neyWellLED陣列
9.3.8 對光學位置跟蹤器的評價
9.3.9 其他空間跟蹤系統(tǒng)
9.4 視點感應系統(tǒng)
9.5 數(shù)據(jù)手套
9.5.l VPL數(shù)據(jù)手套
9.5.2 VPL數(shù)據(jù)手套的工作原理
9.5.3 EXOs的精巧手控設備
9.5.4 計算精巧手控設備輸出角度
9.5.5 POwerGloVe
9.5.6 CyberGlove
9.6 數(shù)據(jù)衣
9.7 小結
10 觸覺與力學反饋裝置
10.1 力學反饋手套
10.1.1 ARRC遙控力學反饋手套
10.1.2 力反饋手套RM Ⅱ
10.2 壓力反饋系統(tǒng)
10.2.1 壓力反饋操縱桿
10.2.2 筆式力量感知裝置
10.3 表面壓力反饋裝置
10.3.1 點陣式表面壓力反饋裝置
10.3.2 觸覺接口SPICE
10.4 小結
11 人臉圖象的認知
11.1 面部圖象的合成
11.1.1 分析與合成
11.1.2 一般二維模型的建立
11.1.3 從普通模型到特定模型的映射與參數(shù)修正
11.1.4 基于特定圖象合成時圖象特征點的提取
11.2 面部動作（表情）的合成
11.2.1 唇動合成
11.3 面部圖象的檢測、跟蹤與識別
11.3.1 面部圖象檢測
11.3.2 人臉跟蹤
11.4 面部表情及唇動的識別
11.4.1 面部表情的識別
11.4.2 面部表情的分析與分類
11.4.3 面部表情的功能模型
11.4.4 面部表情的特點與特征
11.4.5 特征提取
11.4.6 面部表情的分析與識別
11.4.7 表情識別實驗結果
11.4.8 口型識別
11.5 小結
12 手勢的合成與識別
12.1 手勢合成
12.1.1 CAD手勢模型
12.2 手勢的檢測與識別
12.2.1 手勢識別的特點
12.2.2 手勢識別方法的發(fā)展
12.2.3 手勢識別的技術難點
12.3 手勢識別方法
12.3.1 靜態(tài)復雜背景中手勢目標的捕獲與特征提取
12.3.2 目標識別
12.3.3 動態(tài)復雜背景的手勢識別
13 自然語言認知接口
13.1 語音識別與合成
13.1.1 語音識別的回顧
13.1.2 動態(tài)時間規(guī)整DTW
13.1.3 隱Markov模型HMM
13.1.4 連續(xù)語音識別
13.1.5 電話語音識別
13.1.6 語音合成技術
13.2 漢字與字符識別
13.2.1 漢字與字符識別的一般過程
13.2.2 印刷體漢字識別
13.2.3 聯(lián)機手寫體漢字識別
13.2.4 筆式計算機和PDA
13.2.5 脫機手寫體漢字識別
13.3 自然語言理解與機器翻譯
13.3.1 自然語言理解的過程和目標
13.3.2 自然語言理解的發(fā)展
13.3.3 自然語言理解的主要技術
13.3.4 漢語的計算機理解
13.3.5 機器翻譯
14 虛擬環(huán)境的系統(tǒng)設計方法論
14.1 面象對象技術
14.1.1 面向?qū)ο蠹夹g是靈境系統(tǒng)設計基本方法學
14.1.2 面向?qū)ο筌浖夹g的基本特點
14.1.3 面向?qū)ο蠓椒ㄋ峁┑慕y(tǒng)一的表示范式
14.2 面向智能體技術是面向?qū)ο蠹夹g的改進
14.2.1 從多維信息表示的需求出發(fā)所提出的改進
14.2.2 從實時處理需求出發(fā)所提出的改進
14.2.3 從并發(fā)處理需求出發(fā)所提出的改進
14.2.4 從人工智能技術出發(fā)所提出的改進
14.2.5 從軟件開發(fā)模式出發(fā)所提出的改進
14.3 面向智能體程序設計方法學
14.3.1 AOP的構成
14.3.2 Agent合作關系表示與應用
14.4 虛擬環(huán)境管理器的概念模型設計方法
14.5 小結
15 虛擬環(huán)境的開發(fā)環(huán)境與平臺.
15.1 桌面虛擬環(huán)境系統(tǒng)VRT
15.2 分布式虛擬環(huán)境系統(tǒng)dVS
15.3 VPL的RB2系統(tǒng)
15.3.1 RB2硬件結構
15.3.2 三維造型軟件sWivel3－DProfessional
15.3.3 B0dyElectric
15.4 虛擬環(huán)境操作外殼VEOS
15.4.1 VEOS環(huán)境
15.4.2 VEOs內(nèi)核
15.4.3 從LISP使用VEOs
15.5 虛擬環(huán)境應用工具MR
15.5.1 概要
15.5.2 MR原理
15.5.3 MR工具包
15.5.4 MR程序包
15.6 世界工具包WTK
15.6.1 虛擬環(huán)境的合成
15.6.2 仿真管理程序
15.6.3 宇宙中的對象
15.7 MultiGen
15.7.1 數(shù)字地形海拔數(shù)據(jù)（DTED）選項
15.7.2 數(shù)字特征分析數(shù)據(jù)（DFAD）轉換選項
15.7.3 紋理選項
15.8 通用可視化系統(tǒng)GVs
15.9 sGI的靈境開發(fā)平臺
15.9.1 skyWriter
15.9.2 現(xiàn)實引擎
15.9.3 現(xiàn)實引擎結構概述
15.9.4 系統(tǒng)性能概述
15.9.5 現(xiàn)實引擎紋理
15.9.6 構件
15.9.7 紋理存儲器結構
15.9.8 紋理類型和方法
15.9.9 sGI實時操作系統(tǒng)REACT
15.9.10 確定的系統(tǒng)響應
15.10 Divisi0nPr0Vision
15.10.1 Sup erV ision
15.10.2 系統(tǒng)簡介
15.10.3 獨特的立體視覺系統(tǒng)結構
15.10.4 PAZ著色器
15.11小結
16 高級虛擬環(huán)境中的幾種計算模型
16.1 視覺計算
16.1.1 立體視覺
16.1.2 光流計算
16.2 神經(jīng)元計算
16.2.1 BP算法
16.2.2 Hopfield網(wǎng)
16.2.3 自組織神經(jīng)網(wǎng)
16.3 演化計算
16.3.1 發(fā)展與建立
16.3.2 遺傳算法
16.3.3 遺傳規(guī)劃
16.3.4 進化策略
16.3.5 演化計算在虛擬環(huán)境中的應用
16.3.6 未來的發(fā)展
17 應用系統(tǒng)
17.1 人在回路中的仿真（Man－In－the－L0op Simulation）
17.2 飛行模擬器（FlightSimulator）
17.2.1 視景系統(tǒng)
17.2.2 運動系統(tǒng)
17.2.3 操縱負荷系統(tǒng)
17.2.4 音響系統(tǒng)
17.3 虛擬戰(zhàn)場（作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)）
17.3.1 分布交互仿真
17.3.2 DIs的網(wǎng)絡結構
17.3.3 仿真實體的表現(xiàn)形式和數(shù)據(jù)傳輸
17.3.4 網(wǎng)絡接口NIU（NetW0rkInterfaceUnit）
17.3.5 計算機生成兵力
參考文獻與相關文獻
附錄1： VR技術詞匯表

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    靈境(虛擬現(xiàn)實)技術的理論、實現(xiàn)及應用 PDF格式下載

---