內容介紹
內 容 簡 介本書介紹了虛擬環境技術的發展及趨勢；闡述了虛擬環境系統的關鍵
技術、概念模型及體系結構；從視覺環境系統、聽覺環境硬體支撐技術；介
紹了幾個典型的虛擬環境系統的支撐軟體；最後介紹了虛擬環境技術在科
學計算可視化、飛行模擬、cAD/CAM及文化娛樂等方面的套用。
本書可作為計算機專業本科高年級學生及研究生的選修課教材，也可
作為有關教師及科技工作者的參考書。
作品目錄
目 錄第一章 虛擬環境技術緒論
1.1虛擬環境技術的含義
1.2虛擬環境技術的發展概況
1.2.1虛擬環境技術的探索階段
1.2.2虛擬環境技術的集成階段
1.2.2.1VIDEOPLACE系統
1.2.2.2VIEW系統
1.2.2.3USAFSuperCockpit系統
1.2.2.4VPL公司
1.2.3虛擬環境技術全面發展階段
1.2.3.1軟體支持環境
1.2.3.2硬體體系結構
1.3虛擬環境的關鍵技術及主要研究方向
1.4虛擬環境技術的主要套用領域
第二章 虛擬環境系統的體系結構
2.1虛擬環境系統的概念模型
2.1.1概念模型
2.1.2人類角度
2.1.3技術角度
2.2虛擬環境系統的體系結構
2.3幾個典型的虛擬環境系統
2.3.1VIDEOPLACE系統
2.3.2VIEW系統
2.3.3Dialogue系統
2.3.4SuperVision系統
第三章 虛擬環境系統的硬體技術
3.1視覺環境系統
3.1.1頭盔顯示器
3.1.1.1顯示技術
3.1.1.2用於直接觀察的顯示器
3.1.1.3投影設備
3.1.1.4微機械矽顯示裝置
3.1.1.5頭盔顯示器光學系統
3.1.1.6頭盔顯示器系統
3.1.1.7基於陰極射線管的頭盔顯示器
3.1.2位置與方向跟蹤系統
3.1.3眼點監視感測系統
3.1.4虛擬世界發生器系統
3.2聽覺環境系統
3.3觸覺/運動環境系統
3.3.1虛擬手控制器系統
3.3.2觸覺反饋
3.3.3力感反饋系統
3.3.4身體數據服
3.4總 結
第四章 虛擬環境系統的支撐軟體
4.1VPLRB2系統的支撐軟體
4.1.1Swivel3D造型軟體
4.1.2BodyElectric
4.1.3Isaac
4.2WorldToolKit（WTK）
4.3MR：虛擬環境套用工具箱
4.3.1MR的基本原理
4.3.2MR應用程式的結構
4.3.3MR程式包
4.4dVS：分散式虛擬環境軟體系統
4.5本章小結
第五章 虛擬環境系統的實現技術
5.1虛擬環境系統實現的關鍵因素
5.1.1系統的性能要求
5.1.2人的因素的要求
5.1.3工程要求
5.2虛擬環境顯示器
5.2.1顯示器解析度
5.2.2顯示器視域
5.2.3畸 變
5.2.4顯示器對比度
5.2.5對 準
5.2.6眼點距（eyerelief）
5.2.7出射光瞳
5.2.8閃 爍
5.2.9顯示/圖像重疊
5.2.10雙目頭盔顯示器/頭耦合顯示器的規格要求
5.3虛擬環境的位置及方向跟蹤系統
5.3.1術語的定義
5.3.2與其它位置感測設備共存
5.3.3在擴展的範圍內跟蹤
5.3.4不精確位置跟蹤的影響
5.3.5改善空間跟蹤系統
5.3.6定義位置及方向跟蹤系統
5.4視覺耦合系統的要求
5.4.1顯示器性能考慮
5.4.2虛擬環境幻象的性能要求
5.4.3顯示景象的運動（前庭/視覺衝突）
5.4.4聽覺定位的考慮
5.4.5圖像/圖形生成器的要點
5.5在虛擬環境中與虛擬物體互動
5.5.1在虛擬環境中使用手勢輸入設備進行互動
5.5.2使用手勢控制語言控制機器人操縱器
5.5.3觸感顯示技術
5.6一個值得注意的事項
5.7本章小結
第六章 虛擬環境技術的套用
6.1前 言
6.2在科學可視化方面的套用
6.2.1行星表面的可視化
6.2.2NASAAmes的虛擬風洞
6.2.3分子合成
6.3在醫學上的套用
6.3.1虛擬立體觸覺外科學
6.3.2磁共振成像系統：一種虛擬環境監測裝置
6.3.3超聲成像：一種虛擬環境透視裝置
6.3.4制訂放射線治療計畫
6.3.5外科醫生培訓
6.3.6遙控外科手術及顯微外科手術
6.4遠程操作及危險環境的遙控操作
6.4.1虛擬環境遠程驅動試驗（VERDEX）
6.4.2歐洲空間局（ESA）：“人在虛擬空間”（MVS）
6.5虛擬機艙
6.6可設定的虛擬環境訓練輔助器（VECTA）
6.6.1初始的（標準的）VECTA：1991年巴黎國際航空展
6.6.2VECTA（標準的）：1992年Farnborough國際航空展示會
6.6.3現實世界與虛擬環境合成的可設定訓練輔助器（RAVECTA）
6.7在維修系統中的套用
6.8在CAD/CAM方面的套用
6.8.1Rover400汽車的內部設計：基於虛擬環境技術的計算機輔助設計工具
6.8.2虛擬CAD
6.8.3波音VSX：在虛擬環境中的虛擬飛行器內進行操作
6.8.4虛擬環境CAD（VECAD）：下一代的CAD系統
6.9產品設計可視化
6.9.1汽車設計
6.9.2飛機設計
6.9.3虛擬廚房設計
6.10在教育方面的套用
6.10.1在虛擬直觀教學中加入觸覺功能
6.10.2地理教學
6.10.3物理學及化學教學中新的實驗手段
6.11虛擬環境實驗室
6.11.1虛擬環境實驗室設備配置論證
6.11.2虛擬環境實驗室的必要條件
6.11.3簡易的虛擬環境實驗室
6.11.4虛擬環境綜合實驗室
6.12最低造價的虛擬環境系統
6.12.1綜 述
6.12.2Logitech2D/3D滑鼠器
6.13娛樂和消閒方面的套用
6.13.1“超人（Superman）”的體驗
6.13.2虛擬劇場
6.13.3SIGGRAPH’94的虛擬環境遊樂演示
6.14本章小結
參考文獻
