一、 目的与任务

      通过本课程的学习，使学生了解并掌握虚拟现实的基本概念、发展概况、应用领域；了解虚拟现实所涉及的基本理论、方法和相关知识。掌握虚拟现实系统的基本组成及应用，了解观察设备与观察方法，掌握基于图形绘制方法和基于图像渲染的理论基础，学会三维构建、交互和控制的基本方法，培养空间思维和构建能力，使学生具有根据给定的主题或项目建立虚拟环境的能力。

      本课程的任务如下：

      1. 学习虚拟现实的系统的基本方法，包括虚拟现实系统的基本概念和系统组成等。

      2. 学习虚拟现实系统的基本输入输出设备和交互控制。主要内容包括三维位置跟踪器、漫游和操纵接口等

      3. 了解虚拟现实技术的建模工具和基本使用方法，包括：Maya、3Dmax等。

      4. 了解虚拟现实系统的开发引擎和开发方法，包括OSG、unreal等。

      5. 培养学生在虚拟领域的研究与创新能力以及应用虚拟现实技术解决有关问题的能力。

      

      

二、 虚拟实验目录

      实验一：三维交互设备

      实验二：三维建模——运动的自行车

      实验三：二维变形动画

      实验四：碰撞检测原理仿真

      

      

三、 教学内容及学时分配

      第1章 实用虚拟现实技术概述（4学时）

      第2章 观察设备与观察方法（6学时）

      第3章 基于图形渲染的算法基础（6学时）

      第4章 基于图像渲染的理论基础（6学时）

      第5章 虚拟全景空间的模型预算法（4学时）

      第6章 虚拟现实建模（6学时）

      第7章 虚拟现实开发工具（4学时）

      第8章 分布式虚拟现实系统（4学时）

      第9章 虚拟现实系统设计和评价方法（4学时）

      第10章 课程总结（2学时）

      

      

四、 考核与成绩评定

      考核：采用日常性考核和期末终结性考核相结合的方式。

      成绩评定：成绩以百分制衡量。平时作业、实验和日常表现占40%，大作业成绩占10%，期末笔试成绩占50％。

      

      

五、 大纲说明

      先修课程：线性代数，数字图像处理、计算机图形学

      课堂讲授为主，辅以实验、课下实践与课堂讨论。

      

六、 教材、参考书

    教材

      1. 张茂军，虚拟现实系统，科学出版社，2009。

      2. 张菁 ，虚拟现实技术及应用，清华大学出版社，2011

      3. 赵沁平，分布式虚拟环境DVENET, 科学出版社，2001