虛擬現實技術概論

張娟，北京信息職業技術學院教師，北京大學研究生畢業，曾有豐富的IT公司遊戲設計師、建築表現師、產品經理等任職經歷，目前負責北京信息職業技術學院VR相關專業的專業建設與教學工作。

第1章 虛擬現實技術萌芽階段 1
1.1　追溯源頭 1
1.1.1 沉浸感的探索 1
1.1.2 立體視覺的探索 2
1.1.3 科幻小說中虛擬現實的探索 4
1.2　首次體驗 4
1.2.1 飛行訓練模擬器 4
1.2.2 Sensorama感官影院 7

第2章 虛擬現實技術初現階段 9
2.1　硬件設備的誕生 9
2.1.1 Teleyeglasses 9
2.1.2 Sword of Damocles 10
2.2　初現階段的關鍵技術 14
2.2.1 顯示技術 14
2.2.2 計算機技術 17
2.2.3 三維建模技術 19
2.2.4 位置跟踪技術 21
2.2.5 人機交互技術 23
2.2.6 互聯網技術 27

第3章 虛擬現實技術進階階段 28
3.1　虛擬現實概念的正式提出 28
3.1.1 NASA對虛擬現實的推進 28
3.1.2 虛擬現實概念的誕生 30
3.1.3 虛擬現實的定義 35
3.2　虛擬現實產品商業化嘗試 36
3.2.1 虛擬現實產品銷售伊始 36
3.2.2 早期的虛擬現實產品 37
3.3　遊戲推動虛擬現實產品商業化 39
3.3.1 早期應用虛擬現實的遊戲 39
3.3.2 虛擬現實產品的體驗熱潮 42

第4章 虛擬現實技術完善階段 46
4.1　虛擬現實技術全面爆發 46
4.1.1 文娛行業的推進 46
4.1.2 一次商業收購引發
VR技術全面爆發 54
4.1.3 2016年——VR元年 60
4.1.4 VR行業品牌故事 68
4.2　虛擬現實應用技術的分類 86
4.2.1 桌面式虛擬現實 87
4.2.2 沉浸式虛擬現實 88
4.2.3 增強式虛擬現實 91
4.2.4 混合式虛擬現實 94
4.2.5 分佈式虛擬現實 97
4.3　虛擬現實技術的特徵 98
4.3.1 沉浸性 98
4.3.2 交互性 99
4.3.3 多感知性 100
4.3.4 構想性 101
4.3.5 自主性 101
4.4　虛擬現實關鍵技術的發展 102
4.4.1 視聽呈現技術 102
4.4.2 傳感技術 107
4.4.3 交互技術 109
4.4.4 建模技術 123
4.4.5 虛擬現實開發引擎 134
4.4.6 全景視頻技術 139

第5章 虛擬現實技術產業應用 148
5.1　虛擬現實產品日益豐富 148
5.1.1 頭戴式顯示器的迭代 148
5.1.2 手勢識別產品的發展 156
5.1.3 嗅覺與味覺感知的進展 161
5.2　虛擬現實技術在各領域中的應用 167
5.2.1 教育領域 167
5.2.2 軍事領域 169
5.2.3 工業領域 173
5.2.4 文化與娛樂 175
5.2.5 醫療 177
5.2.6 城市規劃 179
5.2.7 科學計算可視化 180

第6章 虛擬現實技術未來展望 181
6.1　國內外虛擬現實技術發展狀況 181
6.1.1 國外虛擬現實技術發展概況 181
6.1.2 國內虛擬現實技術發展概況 183
6.2　虛擬現實技術與其他技術的融合 185
6.2.1 虛擬現實技術與大數據 185
6.2.2 虛擬現實技術與人工智能 188
6.2.3 虛擬現實技術與5G 190
6.3　虛擬現實技術發展趨勢 193
6.3.1 虛擬現實技術的瓶頸 193
6.3.2 虛擬現實技術未來的

發展趨勢 194
參考文獻 197