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『簡體書』Unity虚拟现实开发圣典

書城自編碼: 2885671
分類: 簡體書→大陸圖書→計算機/網絡行业软件及应用
作者: 何伟
國際書號(ISBN): 9787113221706
出版社: 中国铁道出版社
出版日期: 2016-10-01

頁數/字數: 396页
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 743

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編輯推薦:
业内专家历时1年倾力打造,详解虚拟现实开发技术和流程。内容涵盖虚拟样板间装修设计平台、沉浸式虚拟体验、汽车工业仿真、Unity与Arduino硬件传感器的交互控制开发等当前*热门领域。配套资源提供书中实例的全套源文件,方便读者深入研究分析。同时,还赠送近2GB虚拟现实开发参考学习文件。
內容簡介:
书中首先介绍了虚拟现实发展概况和背景、虚拟现实系统硬件设备等虚拟现实入门知识,然后又介绍了C#基础、C#流程控制基础、C#面向对象、C#异常处理和简单案例等虚拟现实开发基础知识,最后通过三维虚拟样板间装修设计平台开发实例、沉浸式虚拟体验在《逃离废墟》中的应用开发实例、桌面级虚拟现实体验在汽车工业仿真中的应用等,深入讲解虚拟现实开发在不同领域的具体应用。
關於作者:
何伟,天津美院国际艺术教育学院讲师,北京工业大学软件学院特聘讲师,国家教育部教育管理信息中心ITAT教育工程IT专业资深讲师,87870虚拟现实网特聘行业专家,360蒲公英公开课主题演讲嘉宾,北京蓝数工坊数字科技有限公司创始人。

曾任职于各级电视台、影视广告公司和211高校等,先后完成数字CG项目数十项、数字可视化项目若干,以及博物馆、规划馆、展览展厅等整馆方案设计,如2010年上海世博会、2011年世纪园艺博览会等标杆性数字设计方案,2013年任《致命闪玩》院线电影影视后期及视觉特效项目总监。

从事CG制作和数字可视化领域多年,国内最早一批使用Virtools的技术人员。在虚拟现实、增强现实、可穿戴设备等人机交互领域有深入研究。在国内最早将Unreal Engine课程引入大学课堂,近几年,开始从事Unity以及Unreal Engine相关教学的职务,负责Unity和Unreal Engine课程大纲的建立与更新,组织Unity、Unreal Engine课程的编纂和修订。

主要讲授课程有:《运动捕捉技术基础与Motionbuilder软件应用》、《频道包装》、
《视听语言与视频制作》、《游戏引擎分析》、《游戏引擎应用课设》、《虚拟现实技术与应用》、《数字影视特效》、《数字造型》、《创意空间造型》、《C#编程基础》等。

2011年成立北京蓝数工坊数字科技有限公司,现阶段是一家提供虚拟内容制作和技术研发一站式解决方案的数字科技公司。蓝数工坊(BDS)公司专注于数字技术在前沿科技领域的应用和开发,坚持自主产品的研发与技术创新。研发的M立方(M)虚拟动态异形互动投影系统在国内属于领先技术,已被用于汽车发布会、舞台表现、晚会、博物馆等应用领域;公司开发中的B 虚拟运动馆系列产品,通过智能硬件传感技术,让运动器械和数字娱乐实现交互,在运动中娱乐,寻找到运动的乐趣,同时让家人共同参与,找寻在健康运动的同时回归家庭分享的快乐,相关产品即将面世。
目錄
第1章虚拟现实入门 1
1.1什么叫虚拟现实 2
1.1.1虚拟现实概念 2
1.1.2虚拟现实诞生的背景 3
1.1.3虚拟现实发展历史及大事件 5
1.2什么叫增强现实 9
1.3什么叫混合现实 10
1.4虚拟现实系统的三个基本特征 11
1.5虚拟现实系统的分类 11
1.6虚拟现实系统的组成 13

第2章虚拟现实系统的硬件设备 15
2.1虚拟现实输入设备 16
2.1.1三维空间跟踪器 16
2.1.2漫游和操纵设备 18
2.1.3手势接口 19
2.2虚拟现实输出设备 22
2.2.1图形显示设备 22
2.2.2三维声音显示设备 26
2.2.3触觉反馈设备 26
2.3虚拟现实硬件设备的几个问题 28
2.3.1虚拟现实设备的技术指标 28
2.3.2虚拟现实设备三大影响因素 29
2.3.3虚拟现实硬件设备未来发展 31

第3章虚拟现实开发工具综述 33
3.1虚拟现实开发软件及平台 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语言类虚拟现实工具 38
3.2.1高级着色器利器:HLSL 38
3.2.2虚拟现实建模语言:VRML 38
3.2.3三维图像标记语言:X3D 38
3.3视觉类虚拟现实工具及应用 39
3.4触觉类虚拟现实工具 41
3.4.1Haptics 41
3.4.2Teslasuit 41

第4章虚拟现实项目的工作流程及注意事项 43
4.1虚拟现实项目的工作流程 44
4.1.1虚拟现实项目制作所需资料列表 45
4.1.2虚拟现实项目制作时间节点表 45
4.2模型制作规范 47
4.3材质贴图规范 48
4.4模型烘焙及导出 48
4.5文件备份标准 50

第5章虚拟现实的应用与展望 53
5.1VR应用领域综述 54
5.1.1VR军事应用 56
5.1.2VR医疗研究与应用 60
5.1.3VR艺术和娱乐领域应用 63
5.1.4VR虚拟旅游 69
5.1.5VR教育应用 73
5.2VR未来应用展望 74

第6章 C#基础介绍 77
6.1C#概述及其开发环境 78
6.1.1什么是C# 78
6.1.2C#与Unity的应用 79
6.1.3学习C#的准备工作 80
6.2变量 84
6.2.1什么是变量 84
6.2.2变量的数据类型 84
6.2.3变量的声明 90
6.2.4常量 90
6.3表达式与运算符 91
6.3.1表达式 91
6.3.2运算符 91
6.3.3运算符优先级 97

第7章C#流程控制基础 99
7.1语句顺序执行 100
7.1.1调试演示 100
7.1.2选择分支语句 101
7.1.3循环语句 105
7.2函数 108
7.2.1函数的由来 109
7.2.2定义函数 109
7.2.3函数的返回值与函数类型 110
7.2.4函数的调用 110
7.2.5函数的形参与实参 111
7.2.6Main函数 112
7.2.7结构函数 114
7.2.8函数的重载 116
7.3字符串和数组 116
7.3.1字符串类string的使用 116
7.3.2可变字符串类StringBuilder的使用 119
7.3.3数组的定义 121
7.3.4数组类型 122
7.3.5数组的基本操作 125
7.3.6静态数组 126
7.3.7动态数组 128

第8章C#面向对象 133
8.1定义类 134
8.1.1类的定义 134
8.1.2构造函数和析构函数 137
8.1.3类的使用 140
8.1.4类的可访问性访问修饰符 143
8.1.5嵌套类 145
8.2对象 147
8.2.1类和对象的关系 147
8.2.2对象定义 148
8.2.3对象的用法 149
8.3属性 152
8.3.1C#中的属性 153
8.3.2属性的组成 153
8.3.3属性的使用 157
8.4类的面向对象特性 159
8.4.1面向对象概述 159
8.4.2类的继承 159
8.4.3类的封装 162
8.4.4类的多态 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#异常处理和简单案例 171
9.1异常处理 172
9.1.1异常处理概述 172
9.1.2异常处理语句 172
9.2Unity 3D简单案例 176
9.2.1Unity 3D 简介 176
9.2.2Unity 3D学习 177
9.2.3Unity 3D简单案例 177

第10章三维虚拟样板间装修设计平台开发实例 181
10.1概述 182
10.1.1 三维家装虚拟样板间装修设计的意义与价值
182
10.1.2国内外虚拟样板间装修设计的发展 182
10.1.3 UGUI系统概述 188
10.2 虚拟样板间的策划及准备工作 192
10.2.1 虚拟样板间的交互设计 192
10.2.2 使用Unity开发前的准备工作 193
10.3在Unity中搭建场景 203
10.3.1导入模型、贴图及布置灯光 203
10.3.2创建UI布局 211
10.4设置摄像机 215
10.4.1设置自主摄像机 215
10.4.2设置自动游历摄像机 217
10.5 编写交互及UI功能脚本 219
10.5.1 更换地面及壁纸 219
10.5.2 创建新家具 227
10.5.3移动家具 229
10.5.4切换镜头及退出等UI控制 234
10.5.5家具交互开发 240
10.5.6样板间全景三维透视展示 243
10.6添加背景音乐 245
10.7发布程序 246

第11章沉浸式虚拟体验在《逃离废墟》中的应用开发实例 251
11.1概述 252
11.1.1VR沉浸式体验的意义与价值 252
11.1.2iTween插件 253
11.1.3 Oculus头戴式头盔 259
11.2 《逃离废墟》的策划及模型制作 262
11.2.1 《逃离废墟》项目开发背景与需求分析
262
11.2.2《逃离废墟》的场景设计 264
11.2.3 使用Unity开发前的准备工作 265
11.3在Unity中搭建场景 273
11.4设置摄像机 276
11.4.1设计摄像机的游历路线 276
11.4.2设置自动游历摄像机 277
11.5添加背景音乐 281
11.6发布程序 281

第12章桌面级虚拟现实体验在汽车工业仿真中的应用 287
12.1概述 288
12.1.1桌面虚拟现实系统的回顾 288
12.1.2桌面虚拟现实系统显示技术及其意义和价值
289
12.1.3桌面虚拟现实系统的交互设备 289
12.1.4zSpace桌面级虚拟现实体验系统介绍 290
12.2项目策划 296
12.2.1项目开发背景 296
12.2.2项目需求分析 296
12.2.3项目UI设计 297
12.2.4交互功能设计 297
12.3项目插件及资源导入 298
12.3.1创建工程 298
12.3.2SDK和插件的下载与导入 299
12.3.3模型资源导入 300
12.4搭建场景 300
12.4.1开场场景搭建 300
12.4.2主场景模型和摄像机处理 303
12.4.3场景UI设计 304
12.5项目逻辑设计 305
12.5.1项目UI逻辑设计 305
12.5.2触控笔逻辑设计 314
12.5.3汽车逻辑设计 320
12.5.4场景管理类 326
12.5.5zView效果制作 330
12.6互动程序发布 337

第13章Unity与Arduino硬件传感器的VR赛车交互控制开发案例 341
13.1概述 342
13.1.1传感器的意义与价值 342
13.1.2Arduino单片机 343
13.2VR赛车项目开发的需求分析 343
13.3配置搭建虚拟现实赛车工程环境 347
13.3.1创建赛车模型和场景环境 347
13.3.2制作模型贴图 352
13.3.3调整Unity场景及赛车模型 355
13.3.4配置Oculus环境 359
13.3.5赛车仿真模拟系统与镜头控制 361
13.4Arduino环境搭建 371
13.4.1Arduino基本编码规则 372
13.4.2Arduino通信方式 373
13.4.3Arduino通信示例 373
13.5Unity与Arduino硬件传感器的VR赛车通信控制开发 374
13.5.1Arduino采集传感器数据 374
13.5.2Unity通信并解析摇杆数据 376
13.6发布程序 379
內容試閱
虚拟现实VR(Virtual Reality)之所以受到世界的关注,与Facebook天价收购Oculus不无关系,但虚拟现实带来的逼真沉浸感体验让世界无法说不。在CS射击类游戏中,枪林弹雨的音效会吓得你后脊发凉,迎面射来的子弹使你不得不闪身躲避,而在大战僵尸游戏中,扑面而来的血腥面孔更是让玩家们尽享有惊无险的刺激体验。
虚拟现实的内容目标是追求体验的沉浸感,而这种沉浸感的实现需要VR内容和交互方式共同配合成就。如果说手机是人类视听器官的延伸,那么虚拟现实设备则可以说是触觉、嗅觉、味觉和视听器官的五官延伸。在VR内容制作方面,我们需要理解这是一个真实的虚拟世界,它平行于现实世界,所以它有属于这个世界独有的运行法则。在这个世界里面,真实感的由来来自于其中所有构建之物的形和神,以及仪式感的表达,我们需要开启在现实世界所有理解的方式去与这个虚拟世界进行沟通交流;在交互方式方面,我们寻找所有感官的一切可能性,带着视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉去进入这个虚拟的世界,去切身体会和感知。在两个平行的世界中,还可以在场景中设置一定的关联物体,通过用户输入数据的实时响应,实现真实和虚拟世界的联接。
VR技术正在颠覆着越来越多的行业,改变着我们的生活,甚至我们的世界。可以设想一下,有一天,我们赖以习惯的键盘主机消失了,微信朋友圈没了,KTV、电影院也都不存在了,足不出户,戴上眼镜就可以和远在大洋彼岸的朋友酣畅淋漓地打球运动、聊天了,K歌再也不会有人和你抢麦了,转个身也许天王就在你旁边等着对唱、SNH48做伴舞,想想都很美,美的还不止这些,医疗、教育、旅游甚至军事、工业、航空航天等领域也都受惠于VR产业。从18世纪的蒸汽机革命到21世纪的工业4.0概念,每一次革命都影响了每一个产业,每一个产业都颠覆了每一个行业,未来,每一个行业都将受到VR的影响,每个人都会用VR,每个屏幕都将会被VR所替代。
本书作为国内首部专注Unity 3D虚拟现实 VR 应用开发宝典,选取了几个VR与其他行业结合的实操案例进行讲解,让大家从操作层面去深入了解和学习,找到进入VR领域的入口。
本书共分13章:
第1~5章是虚拟现实入门:主要讲述了虚拟现实发展概况和背景、虚拟现实系统硬件设备、虚拟现实开发工具综述、虚拟现实项目的工作流程及注意事项、虚拟现实的应用与展望。
第6~9章是虚拟现实开发基础:主要围绕虚拟现实基于Unity的C#程序开发基础讲解。
第10~13章是虚拟现实高阶开发:共包括4个案例。
1. 三维家装虚拟样板间装修设计平台开发实例,针对当下虚拟现实在日益火爆的房地产样板间应用方面如何开发、制作进行全面讲解,包括家装设计中的家具更换、壁纸调配、电器交互等应用。
2. VR沉浸式虚拟体验在《逃离废墟》中的应用开发实例,以头戴式头盔Oculus为应用基础剖析iTween插件在VR沉浸式体验中的开发技巧。
3. VR桌面级虚拟现实体验在汽车工业仿真中的应用开发实例,结合行业应用与虚拟现实未来发展,详细解析了桌面级虚拟现实在工业仿真领域的开发应用。
4. Unity与Arduino硬件传感器的VR赛车交互控制开发案例,着重讲解了如何开发硬件交互设备并与Unity软件通信的开发方式,弥补了目前VR沉浸式交互方式单一的市场弊端。
本书主要面向的是拥有一定美术基础、程序开发基础以及了解Arduino硬件传感器
(针对最后一章节),并有志进入虚拟现实行业的开发人员。本书可以帮你纵览虚拟现实行业的主要知识、主要软件以及可用于开发交互硬件的内容,并能尽快上手,参与实际制作。因本书章节有限,对于过于基础的知识点(如Photoshop美术制作等)或方法在本书中没有作过多详细的介绍,大家也可以根据实际情况进行章节选学。最后预祝读者通过学习快速进入虚拟现实开发行业!
由于编者知识有限,书中难免有不妥之处,恳请广大读者批评指正。

何伟
2016年8月1日

 

 

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