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| 內容簡介： |
本书是虚拟现实基础及可视化设计的一本实用教材，首先讲述虚拟现实技术的基础知识和相关交互设备，然后将VC++语言与OpenGL相结合，以大量实例详细介绍如何在VC++的基础上用OpenGL库函数建立虚拟现实系统可视化设计的编程技术。全书既注重原理又注重实践，配有大量例题，概念讲解清楚，具有较好的可读性及可操作性。每章备有习题。
本书可作为普通高等院校计算机科学与技术、数字媒体技术等相关专业教材，也可供从事虚拟现实技术研制、开发及应用技术人员学习参考。
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| 目錄：
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1虚拟现实技术概论1
11虚拟现实技术的基本概念1
111虚拟现实技术的发展概述1
112虚拟现实技术的定义2
113虚拟现实技术的组成2
114虚拟现实技术的基本特征3
12虚拟现实技术的分类3
13虚拟现实技术的主要应用领域5
131军事应用6
132城市仿真7
133教育与培训8
134工业应用9
135医学应用10
136科学计算可视化10
137艺术与娱乐11
14虚拟现实技术的国内外发展状况11
141美国的研究现状11
142欧盟的研究现状12
143日本的研究现状12
144我国的研究现状13
习题113
2虚拟现实交互设备14
21视觉显示系统14
211立体成像原理14
212头盔显示器（Head Mounted Display,HMD）15
213双目全方位显示器BOOM17
214CRT终端液晶光闸眼镜17
215大屏幕投影液晶光闸眼镜18
22三维声音系统18
23虚拟物体操作设备19
231数据手套（Data Glove）19
232力矩球（Space Ball）20
233操纵杆20
234触觉反馈装置21
235力觉反馈装置21
24运动捕捉系统22
241机械式运动捕捉22
242声学式运动捕捉22
243电磁式运动捕捉22
244光学式运动捕捉23
245数据衣23
25快速建模设备24
26三维跟踪设备25
2613D电磁跟踪器25
262超声波跟踪器26
263光学跟踪器27
习题227
3OpenGL简介28
31OpenGL概述28
32OpenGL基本功能28
33OpenGL语法规则29
34OpenGL状态机制29
35OpenGL相关函数库30
36GLUT工具介绍30
37创建OpenGL程序31
371创建OpenGL控制台应用程序31
372创建MFC环境下OpenGL单文档应用程序35
习题338
4绘制几何物体39
41图形显示控制命令39
411清空窗口39
412指定颜色40
413强制绘图完成40
414消隐41
415构造图形41
42绘制点、线和多边形42
421点、线和多边形的定义42
422点的绘制43
423线的绘制44
424多边形的绘制46
43绘制规则三维物体函数50
44顶点数组51
45法线向量52
习题453
5坐标变换54
51坐标变换的基本概念54
511概述54
512矩阵操作54
52视图变换和模型变换56
521模型变换56
522平移变换56
523旋转变换57
524缩放变换57
525模型变换实例57
526视图变换58
53投影变换62
531透视投影62
532正交投影63
54视口变换63
55附加裁剪面64
56矩阵堆栈65
习题570
6颜色72
61颜色感知72
611人眼色彩判断72
612计算机中颜色生成72
62指定颜色模式73
621RGBA模式73
622颜色索引模式74
63指定着色模式74
习题677
7光照与材质78
71光照基本知识78
711OpenGL中的光照组成78
712材质颜色78
713光线与材质的RGB值79
714光照处理步骤79
72创建光源86
73选择光照模型88
731全局环境光89
732视点的远近89
733双面光照89
734分离镜面颜色89
735激活光照90
74定义材质属性90
741物体的散射和环境光反射91
742镜面反射91
743辐射光91
744改变材质应用实例91
745颜色材料模式93
75光照计算93
习题795
8显示列表96
81显示列表使用范例96
82显示列表的创建和执行97
821显示列表的创建97
822执行显示列表98
83执行多显示列表98
84管理显示列表的状态变量99
习题8101
9位图和图像102
91位图和字体102
911当前光栅位置102
912绘制位图102
913选择位图颜色104
914字符集和字体使用104
92图像108
93图像存储、变换和映射操作109
931设置像素存储模式109
932像素传递操作109
933像素映射操作110
934图像的放大、缩小或翻转111
习题9113
10纹理映射114
101纹理映射的基本步骤114
102纹理数据的获取117
1021直接创建法118
1022读取外部文件118
103指定纹理118
1031指定二维纹理118
1032指定一维纹理119
104纹理映射119
1041纹理滤波119
1042重复和截取纹理119
1043纹理映射方式120
105纹理对象121
1051命名纹理对象121
1052创建和使用纹理对象121
1053清除纹理对象122
106人工分配纹理坐标122
107自动生成纹理坐标122
习题10127
11外部三维模型的读取与绘制128
1113DS模型的读取与绘制128
11113DS文件格式简介128
11123DS编辑程序块131
11133DS关键帧块135
1123DS文件输入程序介绍136
1121程序说明136
1122理论基础136
1123编程步骤137
113转换3DS模型为OpenGL源文件179
11313DS模型转换179
1132转换模型的读取与显示179
习题11179
12OpenGL综合应用实例——三维场景的建立和漫游180
121应用实例简介180
122编程思想180
123关键技术181
1231读入BMP纹理数据及透明纹理的实现181
12323DS模型的导入183
1233地形的生成185
1234摄像机参数的定义186
1235场景的初始化186
1236键盘交互方式187
1237场景的绘制和漫游实现189
习题12190
参考文献191
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| 內容試閱：
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虚拟现实技术是近年来兴起的新技术。它利用三维真实感图形、虚拟立体声以及力触觉反馈系统等人机交互新技术增强了身临其境的感觉。目前，虚拟现实技术在军事、航天、医学、设计和影视娱乐等方面有着十分广泛的应用。
对一个虚拟现实系统，三维真实感图形是增强系统表现力的重要部分。对计算机图形学来说，实现三维真实感图形的方法很多。目前常用的方法是基于OpenGL（Open Graphics Library）实现高性能的三维图形。OpenGL是一套跨平台的图形库，它源于SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL，它于1992年7月发布10版，现已成为工业标准。OpenGL适用于各种计算机系统，它是虚拟现实系统三维图形制作必须掌握的开发工具。
本书在介绍虚拟现实技术的基础知识及交互设备后，重点介绍OpenGL库函数。通过学习这些库函数，读者可以制作高精度的三维图形。
为方便教学，本书配套的电子教案可免费提供给采用本书作为教材的院校使用。如有需要，请发电子邮件至haoying hua@cipcomcn。
本书的编写由秦文虎、狄岚、姚晓峰和陈伟琦四位老师共同完成，在编写过程中还得到特聘教授赵正旭和硕士研究生苏国辉、顾金东、刘晓梅和姚雪峰的帮助，在此向他们表示感谢。
由于水平有限，书中难免存在疏漏和错误之处，希望广大读者批评指正。
秦文虎
2009年5月
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