《《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)》教學(xué)大綱》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)》教學(xué)大綱(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課程簡(jiǎn)介
課程名稱
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
課程英文名
Virtual Reality Tech no logy
學(xué) 分
4 學(xué) 時(shí) 64
中文課程內(nèi)
容簡(jiǎn)介
本課程進(jìn)行初步、系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思維和虛擬現(xiàn) 實(shí)開(kāi)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具使用技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)正確的交互設(shè)計(jì)理念 和科學(xué)的工作方法。要對(duì)設(shè)計(jì)體系的初步認(rèn)識(shí),對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的 感性認(rèn)識(shí)和一般了解。循序漸進(jìn)的人機(jī)交互設(shè)計(jì)理論體系和專 業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),掌握初步的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及技術(shù)概念和理論。
英文課程內(nèi)
容簡(jiǎn)介
This course provides a preliminary, systematic training of the des
2、ign methods of visual reality system and the skills of the development tools of virtual reality system. The correct design ideas of in teract ion and scie ntific work ing methods will be developed. The preliminary knowledge of design system, the perceptual knowledge and the com mon knowledge of desi
3、g n system should be achieved. The system of design theory of human-computer interaction and professional basic knowledge should be learned step by step and preliminary knowledge, tech no logical con cept and theories of virtual reality system should be mastered.
任課教師簡(jiǎn)
介
熊巍,博士/副教授,從事虛擬交互設(shè)計(jì)、 人機(jī)交互技
4、術(shù)、 自動(dòng)控制設(shè)計(jì)等方面的研究,講授課程有《工程制圖》、《虛擬 現(xiàn)實(shí)技術(shù)》等。
《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 》教學(xué)大綱
總學(xué)時(shí):
64 理論課學(xué)時(shí): 32 實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí): 32 學(xué)分: 4
一、 課程的性質(zhì)
專業(yè)領(lǐng)域選修課
二、課程的目的與教學(xué)基本要求
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種最為強(qiáng)大的人機(jī)交互技術(shù), 一直是信息領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的熱 點(diǎn)方向之一。 本課程立足于虛擬現(xiàn)實(shí)的“ 3I ”特性, 從技術(shù)和應(yīng)用兩個(gè)方向全面系統(tǒng)地講述 虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐技能, 包括對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)最新硬件設(shè)備和高級(jí)軟件技術(shù)的講解, 以 及虛擬現(xiàn)實(shí)傳統(tǒng)應(yīng)用和最新應(yīng)用的介紹。
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí), 使學(xué)生了解并
5、掌握虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念和術(shù)語(yǔ)、 系統(tǒng)組成及應(yīng)用領(lǐng) 域,了解虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、 輸入輸出設(shè)備, 以及有關(guān)的人的因素; 結(jié)合上機(jī)實(shí)驗(yàn), 了解虛擬現(xiàn)實(shí)的建模技術(shù),掌握應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本技能。
要求:
1. 理解VR中的31特性;
2. 了解VR中的輸入、輸出設(shè)備;
3. 了解VR的建模方法;
4?了解VR的編程工具與方法;
5. 了解VR的應(yīng)用情況。
三、課程適用專業(yè)
工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)理科生源的學(xué)生。
四、課程的教學(xué)內(nèi)容、要求與學(xué)時(shí)分配
第 1 部分 VR 系統(tǒng)簡(jiǎn)介( 4 學(xué)時(shí)) 具體內(nèi)容:
1) 虛擬現(xiàn)實(shí)的 3I 特性
2) 虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展簡(jiǎn)史
3) 構(gòu)成VR系統(tǒng)的五
6、個(gè)典型組成部分
4) VR技術(shù)的分類
重 點(diǎn):
掌握VR系統(tǒng)的五個(gè)典型組成部分。
第 2 部分 輸入輸出設(shè)備( 2 學(xué)時(shí)) 具體內(nèi)容:
1) 三維位置跟蹤器:性能參數(shù);機(jī)械、電磁、超聲波、光學(xué)、混合慣性跟蹤器
2) 漫游和操縱接口:基于跟蹤器的漫游/操縱接口;跟蹤球;三維探針
3) 手勢(shì)接口
4) 體感輸入
5) 圖形顯示設(shè)備
6) 聲音顯示設(shè)備
7) 觸覺(jué)反饋 重 點(diǎn):
三維位置跟蹤器的設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用范圍。 圖形顯示設(shè)備的分類與應(yīng)用。
難 點(diǎn):
體感輸入的應(yīng)用前景,立體圖像的生程技術(shù)
第 3 部分 VR 的計(jì)算體系結(jié)構(gòu)( 2 學(xué)時(shí)) 具體內(nèi)容:
1) 繪制流水
7、線
2) 基于 PC 的圖形體系結(jié)構(gòu)
3) 基于工作站的體系結(jié)構(gòu)
4) 分布式 VR 體系結(jié)構(gòu):多流水線同步;聯(lián)合定位繪制流水線;分布式虛擬環(huán)境 重 點(diǎn):
掌握繪制流水線構(gòu)成。
難 點(diǎn):
分布式虛擬環(huán)境設(shè)計(jì)。
第 4 部分 VR 建模( 4 學(xué)時(shí))
具體內(nèi)容:
1) 幾何建模
2) 運(yùn)動(dòng)建模
3) 物理建模
4) 行為建模
5) 模型管理
重 點(diǎn):
掌握幾何建模、運(yùn)動(dòng)建模、行為建模、模型管理技術(shù)構(gòu)成。
難 點(diǎn):
物理建模和模型管理技術(shù)。
第 5 部分 VR 編程( 14 學(xué)時(shí)) 具體內(nèi)容:
1) 工具包和場(chǎng)景圖
2) EON幾何建模與外觀;場(chǎng)景圖;傳感器
8、和動(dòng)作函數(shù);網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)
3) JAVA 3D——幾何建模與外觀;場(chǎng)景圖;傳感器和行為;網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)
4) OpenGL 利用三維圖形庫(kù)進(jìn)行底層開(kāi)發(fā) 重點(diǎn):
掌握工具包和場(chǎng)景圖技術(shù)構(gòu)成、 Java3D、OpenGL編程。
難點(diǎn):
基于OpenGL設(shè)計(jì)場(chǎng)景圖及交互
第 6 部分 VR 中的“人的因素” ( 2 學(xué)時(shí)) 具體內(nèi)容:
1) 研究方法和專業(yè)術(shù)語(yǔ)
2) 使用者表現(xiàn)研究
3) VR健康和安全問(wèn)題
4) VR 與社會(huì)
重 點(diǎn): 掌握研究方法和專業(yè)術(shù)語(yǔ)。
難 點(diǎn):
VR與社會(huì)應(yīng)用的結(jié)合。
第 7 部分 傳統(tǒng)的 VR 應(yīng)用( 2 學(xué)時(shí)) 具體內(nèi)容:
1) VR在醫(yī)療中的應(yīng)用
9、
2) VR在教育、藝術(shù)以及娛樂(lè)中的應(yīng)用
3) VR在軍事中的應(yīng)用
重 點(diǎn):
掌握VR的應(yīng)用范圍。
難 點(diǎn):
VR的應(yīng)用深度。
第8部分新型的VR應(yīng)用(2學(xué)時(shí))
具體內(nèi)容:
1) VR 在制造業(yè)中的應(yīng)用
2) VR在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用
3) 信息可視化一一VR在油氣勘探和完善管理中的應(yīng)用;體數(shù)據(jù)的可視化
重 點(diǎn):
掌握VR相關(guān)的信息可視化技術(shù)構(gòu)成。
難 點(diǎn):
VR與具體行業(yè)的結(jié)合。
五、 教材和主要參考資料
教材: Grigore C.Burdea. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) . 第二版 . 電子工業(yè)出版社 . 2005 主要參考書(shū):
[1] 張茂軍著 . 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) . 科學(xué)出版社 . 2001
[2] William R. Sherman, Alan B. Craig. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)——接口、應(yīng)用與設(shè)計(jì) . 電子
工業(yè)出版社 . 2004
六、 課程考核方式
平時(shí)成績(jī)及課程設(shè)計(jì)各占 50%。