虛擬現(xiàn)實及其應(yīng)用

第1章虛擬現(xiàn)實技術(shù)導(dǎo)論
1.1引言
1.2虛擬現(xiàn)實的概念
1.3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成及主要研究內(nèi)容
1.4人類的環(huán)境感知與虛擬環(huán)境
1.4.1視覺
1.4.2聽覺
1.4.3力覺反饋和觸覺感知
1.5虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究基礎(chǔ)
1.6虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展
1.7虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域
第2章虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成原理
1.1引言
2.2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成
2.2.1虛擬環(huán)境
2.2.2計算機環(huán)境
2.2.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)
2.2.4交互作用方式
2.3虛擬現(xiàn)實的硬件系統(tǒng)
2.3.1傳感器
2.3.2顯示設(shè)備
2.3.3三維聲音設(shè)備
2.3.4集成的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
2.4虛擬現(xiàn)實的軟件系統(tǒng)
2.4.1虛擬世界建模
2.4.2虛擬環(huán)境物理仿真
2.4.3虛擬現(xiàn)實工具箱
第3章虛擬現(xiàn)實的圖形學(xué)基礎(chǔ)
3.1引言
3.2虛擬環(huán)境中視點的定位
3.2.1方向余弦定位法
3.2.2方位角定位法
5.7基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的頭部相關(guān)傳遞函數(shù)逼近
5.7.1小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.7.2基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的HRTF逼近
5.8虛擬聲音的合成
5.8.1應(yīng)用HRTF通過耳機合成虛擬聲音
5.8.2通過音箱合成虛擬聲音
5.9虛擬聲音合成系統(tǒng)及聽覺定位
第6章虛擬人的運動控制技術(shù)
6.1引言
6.2虛擬人的建模技術(shù)
6.2.1人體建模的基礎(chǔ)
6.2.2虛擬人的幾何模型
6.3虛擬人的運動建模
6.3.1基于關(guān)節(jié)連接體的人體模型層次結(jié)構(gòu)
6.3.2人體坐標(biāo)系的設(shè)定
6.4基于雅可比矩陣的逆運動學(xué)控制算法
6.4.1走步.跑步和踏步的運動學(xué)分析
6.4.2雅可比矩陣及其偽逆
6.4.3體運動的約束關(guān)系
6.4.4算法
6.4.5特征參量
6.4.6仿真實驗與分析
6.5虛擬人的運動擬合算法
6.5.1算法的基本思想
6.5.2算法的實現(xiàn)
6.5.3仿真實驗與分析
6.6虛擬人的路徑規(guī)劃算法
6.6.1虛擬環(huán)境的表示
6.6.2路徑搜索
6.6.3仿真實驗與分析
第7章基于VR的遙控操作的研究
7.1引言
7.2空間機器人幾何模型的建立
7.3空間機器人運動建模
7.3.1空間機器人抓取操作的運動合成
7.3.2空間機器人抓取操作的碰撞檢測
7.4基于操縱桿人一機接口的遙控操作
7.4.1操縱桿的功能
7.4.2操縱桿遙控功能的實現(xiàn)
7.5基于空間球人一機接口的遙控操作
7.5.1空間球的工作原理
7.5.2空間球人—機接口的設(shè)計
7.5.3基于空間球的遙控操作
7.6基于聲控人一機接口的遙控操作
7.6.1概述
7.6.2基于過渡段+韻母段的識別基元
7.6.3口令識別系統(tǒng)的組成
7.6.4端點檢測.音節(jié)識別及識別基元定位
7.6.5簡介其他各層
7.6.6實驗
7.7基于手勢人一機接口的遙控操作
7.7.1虛擬手勢姿態(tài)的確定
7.7.2虛擬手與目標(biāo)間的坐標(biāo)變換
7.8基于VR的空間機器人遙控操作仿真系統(tǒng)
7.8.1仿真系統(tǒng)總體設(shè)計
7.8.2仿真實驗
第8章可變形氣流場生成算法及其在虛擬戰(zhàn)場中的應(yīng)用技術(shù)
8.1引言
8.2氣流場擴散特性的數(shù)學(xué)描述
8.2.1氣流場擴散特性概述
8.2.2氣流場的擴散過程
8.2.3氣流場的擴散過程的解法
8.2.4氣流場對光線的擴散
8.3基于分形迭代的云彩生成算法
8.3.1算法的基本思想
8.3.2團基元的表示
8.3.3IFS代碼的生成
8.3.4隨機中點偏移算法
8.3.5塊顏色和透明度的確定
8.3.6彩仿真結(jié)果及分析
8.3.7關(guān)于云塊運動問題的討論
8.4基于過程紋理的煙霧生成算法
8.4.1算法的基本思想
8.4.2煙霧的物理模型
8.4.3煙霧模型的隨機擾動
8.4.4煙霧顏色和透明度的確定
8.4.5煙霧仿真結(jié)果與分析
8.5基于細胞自動機和旋渦場的火焰生成算法
8.5.1細胞自動機的概念及其對氣流場擴散特性的描述
8.5.2基于細胞自動機的火焰生成算法
8.5.3粒子系統(tǒng)和旋渦場相結(jié)合的火團生成算法
8.5.4兩種火焰生成算法的比較
8.6可變形氣流場仿真在虛擬戰(zhàn)場平臺中的應(yīng)用
8.6.1虛擬戰(zhàn)場的整體框架和基本特點
8.6.2地對空導(dǎo)彈視景生成系統(tǒng)的基本組成
8.6.3導(dǎo)彈發(fā)射時的火焰及煙霧仿真
8.6.4飛行中導(dǎo)彈的尾焰仿真
8.6.5導(dǎo)彈擊中目標(biāo)時殘骸的仿真
第9章基于VR的月球車仿真技術(shù)
9.1引言
9.2虛擬月球車仿真系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡介
9.3虛擬月球車的三維實體模型
9.3.1HIT-1型月球車的三維實體模型
9.3.2HIT-A型月球車的三維實體模型
9.4虛擬月球車的運動學(xué)分析
9.4.1正向運動學(xué)分析
9.4.2車輪雅可比矩陣
9.4.3月球車的位置和方向估計
9.4.4反向運動學(xué)建模
9.4.5月球車加速度建模
9.4.6月球車的運動學(xué)分析仿真結(jié)果
9.5虛擬月球車的動力學(xué)分析
9.5.1輪—地相互作用機制研究
9.5.2月球車動力學(xué)模型
9.5.3仿真分析
9.6虛擬月球的地形.地貌建模
9.6.1地形數(shù)據(jù)
9.6.2地形合成
9.6.3模型表示
9.7基于物理特征的月球車的運動規(guī)劃的仿真結(jié)果
參考文獻