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課程背景

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件水平的迅猛發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在經(jīng)歷了最初的高潮和隨之而來(lái)的低谷后，再一次迎來(lái)了新的春天。低價(jià)高性能VR顯示設(shè)備和三維操作設(shè)備的問(wèn)世，拓寬了虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域，降低了虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用門(mén)檻。為解決廣大虛擬現(xiàn)實(shí)愛(ài)好者以及相關(guān)的行業(yè)中對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的需求，培訓(xùn)中心特舉辦“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用”培訓(xùn)班，具體事宜通知如下：

培訓(xùn)對(duì)象

1． 虛擬仿真與訓(xùn)練、三維游戲、城市規(guī)劃、數(shù)字娛樂(lè)、可視化、教育醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域的需求提供方、項(xiàng)目規(guī)劃與項(xiàng)目管理人員和研發(fā)人員。

2. 高校、科研院所牽涉到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。

3．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)愛(ài)好者。

學(xué)員基礎(chǔ)

1．對(duì)IT系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)有一定的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2．有一定的圖形圖像基礎(chǔ)知識(shí)。

3．有一定的編程基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。

培訓(xùn)要點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)對(duì)客觀世界的數(shù)字化建模以及人與虛擬環(huán)境的自然交互，實(shí)時(shí)地向用戶提供逼真的感知信息，使人類(lèi)可以不受時(shí)空和生理?xiàng)l件的限制，去感知和研究復(fù)雜事件在各種假想條件下的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程，從而為人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界提供了全新的方法和手段。

虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展是從硬件支撐技術(shù)（如頭盔顯示器和三維跟蹤裝置）開(kāi)始的，然后開(kāi)始走向應(yīng)用領(lǐng)域。由于虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備的“貴族化”特點(diǎn)，使得其發(fā)展極為受限，典型應(yīng)用系統(tǒng)大多集中在航天航空以及軍事領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著娛樂(lè)游戲領(lǐng)域中體感技術(shù)以及三維顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是以微軟kinect體感攝像機(jī)、oculus、HTC Vive、Hololens等為代表的一批“平民化”VR/AR設(shè)備性能指標(biāo)的飛速提高，使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)用化研究成為一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)，也標(biāo)志著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有可能真正走進(jìn)人們工作生活的各個(gè)方面，而不僅僅一項(xiàng)遙遠(yuǎn)的尖端科技，或者只用于娛樂(lè)、展示的體驗(yàn)型技術(shù)。

本課程立足于VR/AR技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)，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，使學(xué)習(xí)者掌握VR/AR的基本概念和術(shù)語(yǔ)、了解虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題以及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的基本原理、理解虛擬現(xiàn)實(shí)建模與繪制的基本流程和理論方法，針對(duì)當(dāng)前主流的低成本VR設(shè)備，學(xué)習(xí)掌握應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本技能，為從事虛擬現(xiàn)實(shí)及其相關(guān)技術(shù)的研究和工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。

培訓(xùn)目標(biāo)

1．掌握VR/AR的基本概念和術(shù)語(yǔ)

2．理解虛擬現(xiàn)實(shí)建模與繪制的基本流程和理論方法

3．了解當(dāng)前低成本VR/AR設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)

4. 掌握基本VR/AR應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本技能

培訓(xùn)內(nèi)容

第一講 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

1)什么是虛擬現(xiàn)實(shí)？

2)虛擬現(xiàn)實(shí)的3I特性

3)虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展簡(jiǎn)史和典型應(yīng)用

第二講 VR外部設(shè)備

1） 三維位置跟蹤器

2）漫游和操縱接口

3）三維圖形顯示設(shè)備

4）其他VR設(shè)備（三維聲音、觸覺(jué)反饋等）

第三講 虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)

1）虛擬場(chǎng)景幾何建模技術(shù)

2）運(yùn)動(dòng)建模技術(shù)

3）物理建模技術(shù)

4）行為建模技術(shù)

5）模型簡(jiǎn)化管理技術(shù)（LOD技術(shù)）

第四講 虛擬現(xiàn)實(shí)繪制技術(shù)

1）光照與著色

2）紋理映射

3）基于圖像的繪制技術(shù)

第五講 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

1）基本概念——VR、AR、AV

2）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)

3）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用特點(diǎn)

第六講 VR應(yīng)用開(kāi)發(fā)——以HTC Vive為例

1）Oculus Rift & HTC Vive

2）使用Unity開(kāi)發(fā)基本的VR應(yīng)用

3）碰撞檢測(cè)與處理

第七講 AR應(yīng)用開(kāi)發(fā)——以Hololens為例

1）Hololens的性能與配置

2）使用Unity開(kāi)發(fā)基本的AR應(yīng)用

3）交互控制

第八講 全景視頻VR應(yīng)用開(kāi)發(fā)

1）全景視頻VR拍攝設(shè)備Gopro omni

2）自動(dòng)拼接關(guān)鍵技術(shù)

3）全景視頻VR制作

第九講 體感交互應(yīng)用開(kāi)發(fā)

1）體感交互設(shè)備簡(jiǎn)介

2）典型應(yīng)用開(kāi)發(fā)

魏老師

主要從事虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、圖形圖像處理方面的研究工作。長(zhǎng)期從事虛擬環(huán)境及應(yīng)用系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)工作及相關(guān)教學(xué)工作，主持和參與了多個(gè)國(guó)家和省部級(jí)基金項(xiàng)目和科研項(xiàng)目，具有豐富的理論知識(shí)和項(xiàng)目研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

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