《醫學虛擬現實技術及套用》是2014年9月人民郵電出版社出版的圖書，作者是趙群、婁岩。
基本介紹
- 書名：醫學虛擬現實技術及套用
- 作者：趙群、婁岩
- ISBN：9787115359056
- 頁數：235頁
- 定價：36元
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2014年9月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書編寫本著普及與實用的原則，在闡述虛擬現實技術必要理論知識的基礎上，還著重介紹了目前流行的虛擬現實軟體及其使用方法。
本書共分3個部分。第 一部分為基礎知識，共5章，分別介紹了虛擬現實技術概論、虛擬現實系統的三維交換工具、虛擬現實系統的相關技術、虛擬現實的體系結構和三維全景技術。第 二部分為虛擬現實技術VRML編程和建模方法，共3章，分別介紹了3ds Max 2013虛擬現實建模語言、其他常用軟體以及虛擬現實建模語言VRML。第三部分介紹了虛擬現實在醫學領域的套用和教學平台建設，共分3章，分別為虛擬現實在醫學方面套用、虛擬現實實驗室、VRP平台。
本書的特點是注重概念的通俗化、方法的運用、技能的掌握，並以大量的典型實例貫穿其中，儘量減少晦澀難懂的公式推導和理論性研究。除此之外，本書還介紹了三維建模軟體和其他應用程式之間的互相調用關係，並給出了具體例子。
本書可作為高等醫學院校計算機公共基礎課教材，或其他普通院校“虛擬現實技術套用”課程的教科書，也可供各類虛擬現實套用技術人員自學使用。
圖書目錄
第 一部分 虛擬現實技術基礎知識
第 1章 虛擬現實技術概論 1
1.1 虛擬現實技術的基本概念 2
1.1.1 狹義的定義 3
1.1.2 廣義的定義 3
1.1.3 虛擬現實技術的特性 3
1.1.4 虛擬現實系統組成 4
1.1.5 虛擬現實的關鍵技術 5
1.2 虛擬現實系統的分類 6
1.2.1 沉浸型虛擬現實系統 6
1.2.2 增強現實性虛擬現實系統 7
1.2.3 桌面型虛擬現實系統 7
1.2.4 分散式虛擬現實系統 9
1.3 虛擬現實技術的主要研究對象 9
1.4 虛擬現實技術的主要套用領域 10
1.4.1 醫學領域 10
1.4.2 娛樂和藝術領域 12
1.4.3 軍事與航天工業領域 12
1.4.4 管理工程領域 12
1.4.5 室內設計領域 13
1.4.6 房產開發領域 13
1.4.7 工業仿真領域 14
1.4.8 文物古蹟領域 15
1.4.9 娛樂遊戲領域 16
1.4.10 道路橋樑領域 16
1.4.11 地理領域 17
1.4.12 教育領域 17
1.5 虛擬現實的發展和現狀 18
1.5.1 虛擬現實技術發展歷程 18
1.5.2 虛擬現實系統研究現狀 19
1.5.3 虛擬現實技術的發展趨勢 20
本章小結 21
習題 21
第 2章 虛擬現實系統的三維互動工具 22
2.1 跟蹤定位設備 22
2.1.1 機械跟蹤器 23
2.1.2 電磁波跟蹤器 24
2.1.3 光學式跟蹤器 27
2.1.4 超音波跟蹤器 28
2.1.5 慣性位置跟蹤器 29
2.1.6 圖像提取跟蹤器 29
2.2 手數位化設備 30
2.2.1 數據手套 30
2.2.2 三維滑鼠 32
2.3 立體視覺設備 33
2.3.1 頭盔顯示器 33
2.3.2 沉浸式立體投影系統 35
本章小結 38
習題 38
第3章 虛擬現實系統的相關技術 40
3.1 立體顯示技術 40
3.1.1 立體顯示原理 40
3.1.2 4種立體顯示技術 40
3.2 三維建模技術 42
3.2.1 幾何建模技術 43
3.2.2 物理建模技術 44
3.2.3 行為建模技術 45
3.3 真實感實時繪製技術 45
3.3.1 真實感繪製技術 46
3.3.2 基於圖形的實時繪製技術 46
3.3.3 基於圖像的實時繪製技術 47
3.4 三維虛擬聲音的實現技術 48
3.4.1 三維虛擬聲音的作用 48
3.4.2 三維虛擬聲音的特徵 48
3.4.3 語音識別技術 48
3.4.4 語音合成技術 48
3.5 人機自然互動技術 48
3.5.1 手勢識別 49
3.5.2 面部表情識別 49
3.5.3 眼動跟蹤 49
3.6 碰撞檢測技術 50
本章小結 50
習題 50
第4章 虛擬現實的計算體系結構 52
4.1 繪製流水線 52
4.1.1 圖形繪製流水線 52
4.1.2 觸覺繪製流水線 54
4.2 基於PC的圖形體系結構 55
4.3 基於工作站的圖形體系結構 56
4.3.1 Sun Blade 1000的體系結構 57
4.3.2 SGI Infinite Reality體系結構 57
4.4 分散式VR體系結構 58
4.4.1 多流水線同步 59
4.4.2 聯合定位繪製流水線 60
4.4.3 分散式虛擬環境 61
本章小結 62
習題 63
第5章 三維全景技術 64
5.1 三維全景技術概述 64
5.1.1 三維全景技術的特點 64
5.1.2 全景技術的套用 65
5.1.3 全景技術的分類 67
5.1.4 全景技術常用設備 68
5.2 全景圖生成技術 69
5.2.1 全景圖像採集 70
5.2.2 圖像預處理 70
5.2.3 像素坐標及相機焦距的估計 71
5.2.4 全景圖投影模型 72
5.3 全景圖製作實例 74
5.3.1 拍攝照片 75
5.3.2 用Photoshop拼接靜態全景圖 76
5.3.3 用Ulead COOL 360製作動態全景圖 78
本章小結 81
習題 81
第 二部分 虛擬現實技術編程和建模方法
第6章 三維建模工具3ds Max 83
6.1 3ds Max概述 83
6.1.1 3ds Max 2010的硬體要求 83
6.1.2 3ds Max的啟動與退出 84
6.1.3 3ds Max檔案的打開與保存 84
6.1.4 3ds Max界面分布 85
6.1.5 3ds Max視圖區常用操作 86
6.1.6 3ds Max主工具列常用工具 87
6.2 3ds Max基礎建模 90
6.2.1 3ds Max內置幾何體建模 90
6.2.2 3ds Max二維圖形對象生成三維模型 92
6.2.3 3ds Max常用複合建模 93
6.3 3ds Max材質與貼圖 95
6.3.1 3ds Max精簡材質編輯器 95
6.3.2 3ds Max貼圖的類型 97
6.3.3 3ds Max貼圖的坐標 97
6.4 3ds Max燈光與攝影機 98
6.4.1 3ds Max攝影機簡介 98
6.4.2 3ds Max燈光簡介 98
6.5 3ds Max生成動畫的基本流程 99
6.6 綜合實例 100
6.6.1 製作“安卓機器人”公仔模型 100
6.6.2 製作眼球模型 103
6.7 生成動畫 105
本章小結 106
習題 106
第7章 Maya、Cult3D和Web3D介紹 108
7.1 Maya 2013套用基礎 108
7.1.1 Maya概述 108
7.1.2 Polygon建模 117
7.1.3 Nurbs建模 121
7.1.4 Maya動畫基本操作 125
7.2 Cult3D技術 131
7.2.1 Cult3D概述 131
7.2.2 Cult3D的模組 132
7.2.3 Cult3D的工作流程 132
7.2.4 Cult3D的視窗簡介 133
7.2.5 Cult3D模型的導出 136
7.2.6 Cult3D套用實例 136
7.3 Web3D 140
7.3.1 Web3D簡介 140
7.3.2 Web3D的實現技術 143
本章小結 146
習題 146
第8章 虛擬現實建模語言VRML 148
8.1 VRML虛擬現實建模語言 148
8.1.1 VRML基本概念 148
8.1.2 VRML檔案的基本特點 150
8.1.3 VRML場景的編輯與瀏覽 153
8.2 在場景中建造基本幾何模型 156
8.2.1 外形節點Shape 的使用 156
8.2.2 構建虛擬場景的幾何造型geometry域 158
8.2.3 創建基本幾何造型 158
8.2.4 在虛擬場景中添加文本造型 162
8.2.5 在場景中構建複雜造型 163
8.3 虛擬造型群節點的使用 169
8.3.1 編組節點的使用 170
8.3.2 空間坐標變換節點的使用 171
8.4 虛擬對象互動功能的實現 173
8.4.1 檢測器的基本功能 173
8.4.2 各類檢測器的基本作用與使用 173
8.4.3 程式腳本的使用 181
8.5 3ds Max與VRML的轉換 183
8.5.1 3ds Max的場景導出 183
8.5.2 在3ds Max中插入VRML節點 184
8.5.3 VRML檔案的壓縮 187
本章小結 187
習題 187
第三部分 虛擬現實在醫學領域的套用和教學平台建設
第9章 虛擬現實在醫學方面的套用 191
9.1 虛擬人體 191
9.1.1 虛擬人體技術 191
9.1.2 虛擬人體的套用領域 193
9.2 醫生虛擬操作與虛擬手術 195
9.2.1 虛擬內窺鏡 195
9.2.2 虛擬外科手術 197
9.2.3 虛擬靜脈注射 197
9.3 虛擬康復訓練 198
9.3.1 肢體運動訓練套用 198
9.3.2 心理及認知功能訓練套用 200
9.4 虛擬現實技術與現代高等醫學教育 200
9.4.1 虛擬現實技術在基礎醫學教育中的套用 201
9.4.2 虛擬現實技術在臨床醫學教育中的套用 201
9.4.3 虛擬現實技術在遠程醫學教育中的套用 201
9.5 醫學虛擬現實軟體的套用現狀 202
本章小結 203
習題 203
第 10章 虛擬現實開發平台VRP 204
10.1 VRP簡介 204
10.1.1 VRP軟體的下載與安裝 204
10.1.2 VRP工具列 205
10.1.3 VRP項目的製作技巧 205
10.2 VRP入門 207
10.2.1 3ds Max的前期準備 207
10.2.2 3ds Max建模的要求 208
10.2.3 VRP檔案的保存 209
10.2.4 打開VRP檔案 209
10.2.5 編輯獨立EXE檔案 210
10.3 VRP互動套用 211
10.3.1 創建動畫相機 211
10.3.2 創建角色控制相機 212
10.3.3 創建互動按鈕 215
本章小結 217
習題 217
第 11章 虛擬現實實驗室 218
11.1 虛擬實驗室概述 218
11.1.1 虛擬實驗室定義 218
11.1.2 虛擬實驗室的組成結構 218
11.1.3 虛擬實驗室的功能 219
11.1.4 虛擬實驗室的主要特點 220
11.1.5 虛擬實驗室的類型 222
11.2 虛擬實驗室國內外發展狀況 222
11.2.1 國外虛擬實驗室發展狀況 223
11.2.2 國內虛擬實驗室發展狀況 223
11.2.3 虛擬實驗室在醫學領域的套用 224
11.3 虛擬現實實驗室建設方案設計 226
11.3.1 大螢幕三維立體顯示套用介紹 226
11.3.2 沉浸式虛擬現實顯示套用介紹 227
11.3.3 醫學虛擬現實實驗室系統建設方案案例 228
本章小結 232
習題 233
主要參考文獻 234
