虚拟现实与增强现实技术 电子版 免费 pdf 下载 azw3 fb2 caj mobi

虚拟现实和增强现实技术目前在智能***中得到了越来越多的应用。本书重点介绍在应用此类技术涉及的关键技术，包括绘制技术、人机交互技术、开发平台特别是几何引擎和动力学引擎等，对于其在智能***中的典型应用给予了专门介绍。书中大部分案例都取自作者所在课题组实际开发的工程实例，是一本理论与实用兼顾的参考工具书。

Contents

第1章绪论00

1.1VR与AR的概念00

1.1.1VR与AR的定义00

1.1.2VR与AR的发展简史00

1.1.3VR和AR的研究现状00

1.1.4VR与AR的联系与区别0

1.2VR与AR的系统组成与分类0

1.2.1VR系统组成0

1.2.2VR系统分类0

1.2.3VR系统硬件设备0

1.2.4AR系统组成0

1.2.5AR系统分类0

1.2.6AR系统硬件设备0

1.3VR技术与AR技术的应用领域0

1.3.1VR技术的应用0

1.3.2AR技术的应用0

参考文献0

第2章虚拟现实图形学基础0

2.1模型表达和交换0

2.1.1模型表达0

2.1.2模型交换0

2.2绘制基本原理0

2.2.1模型几何变换0

2.2.2空间投影0

2.2.3光照模型0

2.2.4着色器0

2.2.5纹理映射0

2.3高级绘制技术0

2.3.1模型简化与LOD技术0

2.3.2光线追踪0

2.3.3粒子系统0

2.3.4环境映射0

2.3.5光子映射0

参考文献0

第3章大数据量几何模型的绘制0

3.1大规模复杂CAD模型的预处理方法0

3.1.1大规模CAD面片模型的场景组织结构0

3.1.2具有模型装配层次信息的BVH构建方法0

3.1.3面向GPU的模型数据高效压缩算法0

3.1.4实例分析0

3.2基于模型度量的可见性剔除和LOD自适应绘制算法0

3.2.1模型剔除0

3.2.2模型度量0

3.2.3基于模型度量的可见性剔除0

3.2.4基于模型度量的LOD自适应绘制0

3.2.5实例分析0

3.3基于小波的多分辨率稀疏体素数据压缩和实时绘制算法

3.3.1背景介绍

3.3.2基于小波的稀疏体素绘制属性压缩

3.3.3基于小波的稀疏体素实时绘制算法

3.3.4实例测试

3.4沉浸式环境立体绘制优化

3.4.1背景介绍

3.4.2基于单相机视觉的头部位置跟踪

3.4.3头部和视点的位移映射

3.4.4左右立体图像的快速生成

3.4.5实例分析

参考文献

第4章增强现实三维注册基础

4.1摄像机模型

4.1.1坐标系定义

4.1.2坐标系转换

4.1.3摄像机标定

4.2透视投影

4.2.1投影变换

4.2.2投影不变量

4.3三维注册

4.3.1基于硬件传感器的跟踪注册

4.3.2基于二维标识的跟踪注册

4.3.3基于自然特征的无标识跟踪注册

参考文献

第5章面向***场景的增强现实三维注册

5.1基于线条特征的三维注册相关研究

5.1.1基于线条形状

5.1.2基于硬件传感器

5.1.3基于拓扑结构

5.2基于直线条特征与移动设备传感器的初始化注册方法

5.2.1基于移动设备传感器的旋转矩阵求解

5.2.2基于线条匹配的平移向量求解

5.2.3三维空间竖直线条提取

5.2.4实例分析

5.3基于直线条特征的位姿实时跟踪方法

5.3.1RAPiD方法

5.3.2问题与改进

5.3.3基于直线条特征的位姿实时跟踪方法

5.3.4实例分析

5.4基于轮廓特征的初始化注册方法

5.4.1轮廓提取与预定位

5.4.2旋转矩阵求解

5.4.3平移参数校正

5.4.4实例分析

5.5基于一般线条特征与VISLAM的位姿实时跟踪方法

5.5.1RAPiD方法优化

5.5.2基于线条特征与VISLAM的混合跟踪

5.5.3实例分析

5.6基于线条特征的增强现实装配辅助原型系统

5.6.1基于移动终端触控交互的线条模型及控制点自动提取

5.6.2基于线条模型引导的快速准确初始化

5.6.3原型系统

参考文献

第6章内核引擎与开发平台

6.1内核引擎

6.1.1几何造型内核

6.1.2绘制引擎

6.1.3动力学引擎

6.2开发平台

6.2.1Unity 3D

6.2.2Unreal Engine

6.2.3Metaio

6.2.4Vuforia

6.2.5ARKit

参考文献

第7章VR/AR与数字孪生

7.1数字孪生简介

7.1.1数字孪生的发展历程

7.1.2数字孪生在***中的应用

7.2典型案例: 数控加工中的数字孪生 VR技术

7.2.1数字孪生系统总体架构

7.2.2加工过程几何仿真算法

7.2.3离散几何模型的三维可视化

7.2.4验证环境和典型零件

7.3典型案例: 飞机装配中的数字孪生 AR技术

7.3.1基于AR的线缆接头装配过程可视化

7.3.2基于AR的支架安装状态检测

7.3.3基于云服务的装配状态监控集成控制系统

7.4典型案例: 发动机装配中的数字孪生 VR技术

7.4.1多元传感融合测量系统

7.4.2发动机装配信息融合与可视化软件系统

参考文献

第8章VR/AR在***领域中的应用

8.1产品设计

8.1.1虚拟设计

8.1.2虚拟样机

8.2运营管理

8.2.1生产系统的运行仿真

8.2.2数字工厂

8.3***过程

8.3.1增材***

8.3.2虚拟装配与维修

8.3.3质量检测

8.3.4工业仿真

参考文献

赵罡，博士，北京航空航天大学教授，博士生导师。国务院学位委员会第七届学科评议专家组成员（机械工程学科），中国科协第九届全国委员会委员，中国图学学会副理事长兼秘书长，国家智能***标准化专家咨询组成员，中国机械行业卓越工程师教育联盟理事。航空高端装备智能***工信部重点实验室主任，北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心主任，北京航空航天大学第八届学术委员会委员，《图学学报》和CADDM 等期刊编委。2007 年入选北京市科技新星计划，2009 年入选*新世纪优秀人才支持计划，2009年获得北京市教学成果一等奖，2014年获中航工业集团科学技术奖一等奖，2014年荣获全国科技优秀工作者。研究方向包括数字化设计***、复杂曲面的造型及数控加工、虚拟现实技术及应用、飞行器数字化装配等。作为负责人已获得自然科学基金、863面上项目、863重点项目、北京市基金、国防基础预研、民机预研等多项和省部级科研项目支持。目前已在国内期刊发表论文200余篇，获批专利20余项

暂无出版社相关信息，正在全力查找中！

暂无相关书籍摘录，正在全力查找中！

在线阅读地址：虚拟现实与增强现实技术在线阅读

在线听书地址：虚拟现实与增强现实技术在线收听

在线购买地址：虚拟现实与增强现实技术在线购买

暂无原文赏析，正在全力查找中！

编辑推荐

国家出版基金项目，近百位高校、业内专家倾力打造

前言

Preface前言

虚拟现实技术和增强现实技术为***业中的产品设计、智能***、测量装配等环节提供了新工具和新方法，对促进现代***业的转型升级显示出巨大潜力。笔者自2002年在国外从事博士后研究时开始接触虚拟现实技术，回国以后又在姚福生院士支持下，得以持续开展研究。近年来课题组依托北京航空航天大学“虚拟现实技术与系统国家重点实验室”和“航空高端装备智能***技术工信部重点实验室”，围绕虚拟现实技术和增强现实关键核心技术及其在智能***领域的应用开展了积极探索，与航空航天等龙头企业合作，承担和参与了多项和省部级项目，积累了一些应用体会。

本书对虚拟现实技术和增强现实技术理论及其在***领域的应用进行了由浅入深的介绍，并结合课题组多年的项目开发经验给出了一些实际应用案例。主要内容如下。第1章描述了虚拟现实技术和增强现实技术的发展历史以及国内外的研究现状，并对虚拟现实和增强现实系统进行了分类说明，后对虚拟现实技术和增强现实技术在不同领域的应用进行了概述。第2章阐述了模型的表达方式和工业交换标准，并对虚拟现实技术和增强现实技术中采用的图形绘制技术进行了介绍。第3章对航空航天智能***领域经常涉及的大规模CAD模型的绘制关键技术进行了重点论述，分别阐述了大规模CAD模型的预处理方法、模型剔除和自适应绘制、数据压缩和实时绘制以及沉浸式绘制技术。第4章简要介绍了增强现实技术使用的摄像机模型和投影变换，重点阐述了三维跟踪注册技术。第5章针对工业***场景缺乏纹理注册特征的难题，重点阐述了课题组在基于直线特征和轮廓特征的三维注册技术所做的工作。第6章对虚拟现实技术和增强现实技术开发过程中常用的内核引擎和开发平台进行了介绍，基于此可以快速地开发虚拟现实和增强现实原型系统。第7章介绍了虚拟现实技术和增强现实技术在数字孪生中的应用，提供了课题组实施的3个典型案例，案例在国内航空企业进行了验证。第8章对虚拟现实技术和增强现实技术在***领域不同环节的应用进行了介绍。

全书由赵罡和肖文磊负责整体策划和编写，刘亚醉负责第2、3、7章内容以及第1、6、8章部分内容撰写，韩鹏飞负责第4、5章内容以及第1、6、8章部分内容撰写。书中部分内容涉及一些课题组已经毕业的博士生的论文工作，包括谈敦铭、薛俊杰、曹宪、戴晟等，在此一并感谢。全书书稿由刘亚醉进行统一整理和编辑。

虚拟现实与增强现实技术发展快，涵盖范围广，相关的书籍也有很多。本书涉及的只是其在智能***中的一部分典型应用技术，管中窥豹，算是抛砖引玉。虽然笔者尽了很大努力，但水平所限，不妥之处仍在所难免，敬请同行专家学者和广大读者批评指正。

特别感谢虚拟现实技术与系统国家重点实验室赵沁平院士对课题组长期以来的指导和支持！感谢中国商飞北研中心许澍虹研究员为本书提供的部分技术资料和长期以来的深度合作与支持！同时也感谢清华大学出版社责任编辑袁琦和王华两位老师的辛勤付出！

赵罡

2021年10月