《虚拟现实技术》课程教学大纲-模板

《虚拟现实技术》课程教学大纲-模板《虚拟现实技术》课程教学大纲

Virtual Reality Technology

课程代码:17101130 课程性质:必修

适用专业:数字媒体艺术总学分数:3.0

总学时数:48,含上机实验12, 修订年月:2015.15

编写年月:2010.11 执笔:陈平

课程简介(中文):

作为一门先进的人机交户技术，虚拟现实技术已被广泛应用于军事模拟、视景仿真、虚拟制造、虚拟设计、虚拟装配、科学可视化等领域。《虚拟现实技术》是数字媒体技术专业的一门重要的专业技术方向课程。课程内容包括虚拟现实技术的概述、基本原理、虚拟场景的创建方法、场景交互的设计与实现等。

课程简介(英文):As an advanced Interactive technology, the virtual reality technology has been widely

used in military simulation, visual simulation, virtual manufacturing, virtual design, virtual assembling,

scientific visualization, etc. The course, 《The Virtual Reality Technology》, is a main professional course

on digital media technology major. The contents include the virtual reality technology overview, basic

principle and method of creating virtual scene, scenes of

interaction design and implementation, etc.

一、课程目的:

通过本课程的学习，了解虚拟现实系统工作原理以及掌握虚拟现实技术的基本理论和方法，熟练掌握运用虚拟现实开发工具与编程语言相结合开发基于交互式的虚拟现实场景。二、课程教学内容及学时分配

(一)理论教学内容(36学时)

1(虚拟现实技术概论(2学时)

介绍虚拟现实概念、系统分类、研究内容、发展状况等，特别介绍虚拟现实技术在数字媒

体专业中的应用与前景。

2(虚拟现实系统设备(2学时)

介绍虚拟现实系统的三维交互设备。包括三维显示、数据手套、传感设备等。

3(虚拟现实建模语言与开发工具(2学时)

介绍常用的虚拟现实建模语言与开发工具的应用。包括3DSMAX，

VRML/X3D,Unity3D等。

4(虚拟现实建模语言VRML/X3D(16学时)

学习VRML/X3D规范及应用。主要讲授利用3DSMAX与VRML/X3D相结合创建虚拟现实交互环

境，同时进一步讲授利用JAVASCRIPT与VRML/X3D创建丰富的实时交互场景。

5(交互式虚拟现实设计实例(4学时)

通过实例介绍利用虚拟现实技术在建筑物漫游、教育技术和产品展示等方面的设计与开发

技术。

6. 虚拟现实开发工具Unity3D(10学时)

学习利用虚拟现实开发工具Unity3D进行虚拟现实交互场景的创建与开发应用。主要讲授

(二)实践教学内容(12学时)

1(三维虚拟场景的设计(2学时)

掌握利用三维建模软件设计虚拟现实场景的方法。利用3DSMAX创建一个三维室内场景。场

景包括家具、电器等

要求: 分组(两人一组)完成并上交所完成的三维室内场景文档。

2(三维交互场景设计(2学时)

掌握利用VRML/X3D对三维场景进行交互设计

(1)利用转换工具将3DSmax文件导出VRML/X3D格式文件。

(2)利用VrmlPad/X3D-Edit工具对场景进行编辑，创建场景中的交互行为。

3(一个室内的虚拟现实漫游场景(2学时)(分组(两人一组))

掌握利用软件开发工具与VRML/X3D结合进行三维室内虚拟现实漫游场景的设计技术。整

理前面的三维场景，利用VRML/X3D、Java/javaScript设计成交互的三维室内漫游场景。

4(一个基于Unity3D漫游场景的设计与制作(6学时)(分组(两人一组))

掌握利用Unity3D开发工具进行交互漫游场景设计与制作

(1) 在Unity3D中导入3DSMAX创建的三维模型，进行优化与处理。

(2)利用Unity3D提供的工具对场景进行编辑，运用脚本语言进行编程，实现场景漫游的各种基本行为，最终完成并发布一个基于Unity3D的交互漫游场景。

三、教学基本要求

虚拟现实技术是一门集理论、实践及艺术于一身的课程。要求在理论学习的同时，培养计算机艺术设计能力，加强开发工具的熟练运用以及计算机交互编程能力，进一步领会虚拟现实技术所表达的内涵。

四、本课程与其它课程的联系与分工

先修课程:计算机图形学、CAD软件应用，三维造型与动画技术、美学原理。

后续课程:《虚拟现实技术》课程设计，虚拟现实软件应用，动态网页技术及应用。

五、教材和参考书目

[1] 胡小强编著，《虚拟现实技术基础与应用》，北京邮电大学出版社，2009.2

[2] 刘颖等著，《虚拟现实与多平台开发》，西安交通大学出版社，2014.9

[3] 贺雪晨等著,《虚拟现实技术应用教程》，清华大学出版社，2012.5

[4] [美]Grigore C.Burdea,[法]Philippe Coiffet著，魏迎梅等译,《虚拟现实技术》(第二

版)，电子工业出版社，2005.7

[4] 石教英主编，《虚拟现实基础及实用算法》，科学出版社，2002.4

[5] 张茂军著，《虚拟现实系统》，科学出版社，2001,9

[6] 杨化冰等编著，《虚拟现实构造语言VRML》，北京航空航天大学出版社，2000,9。

[7] Mel Slater, Anthony Steed, Yiorgos Chrysanthou 著,《计算机图形学与虚拟环境》,

机械工业出版社,2004.10