1、063809 虚拟现实建模及应用 32 学时/2 学分英文名称：Model Design and Application of Virtual Reality适用领域：计算机应用技术、计算机软件与理论开课单位：计算机科学与技术学院教学目的：虚拟现实建模及应用主要讲述虚拟现实建模的原理及系统应用实例。通过本课程的学习，学生不仅可以掌握虚拟现实建模的系统理论，而且能帮助、指导学生用虚拟现实技术解决相关领域的实际问题。预备知识或先修课程要求：数字图像处理与计算机视觉 教学方式及学时分配：（课堂授课：22 学时、课堂讨论：2 小时、上机实验：8 学时）学时 教学内容 教学方式2 第一章 虚拟现实技术：
2、虚拟现实的起源与发展，系统软、硬件结构，应用领域。 授课2 建模技术、场景调度技术和碰撞监测技术 授课2 特效技术、交互技术和人工智能技术等 授课2 第二章 虚拟现实建模技术：系统的软硬件平台和框架结构，多种建模技术。 授课2 虚拟现实引擎的优化方法：DOF 技术、消隐技术、减面技术等 授课2 系统构建与发展趋势：系统构建流程、注意事项、未来的发展趋势。 授课2 第三章虚拟手术：讲述系统概况、体系结构、工作原理。 授课2 三维重构技术：系统的构建步骤及算法实现。肺手术的仿真虚拟举例。 授课2 第四章 虚拟城市：虚拟城市的体系结构及总体设计框架，虚拟城市的相关技术 授课2 虚拟城市的扩展应用，以
3、及在电子游戏设计领域中的重要应用。 授课2 第五章汽车驾驶仿真器：汽车驾驶仿真器现状、组成、仿真技术和软件平台。 授课2 课堂讨论：自拟虚拟现实方面的技术问题，进行专题讨论及论述 课堂讨论4 上机讲授 3Dmax 建模软件以及漫游软件 VPR 上机实验4 学生完成和实现一个虚拟现实方面的应用程序 上机实验教学主要内容及对学生的要求：学习内容：通过本课程学习，学生应在知识和技能两方面达到要求：知识方面-系统掌握虚拟现实建模及应用理论，主要包括虚拟现实的软、硬件系统，虚拟现实系统的相关技术。技能方面-根据领域问题的特点，能够选择恰当的技术解决相关领域的应用问题，熟练使用虚拟现实建模及应用的基本软件
4、技术，能研发相应的虚拟现实建模及应用系统软件，进而提出新的研究方法。实验内容：包括完成和实现一个虚拟现实方面的应用程序。要求学生每个人自拟题目设计完成一个虚拟现实方面的小项目。内容摘要：虚拟现实建模及应用技术是近年来一项十分活跃的研究与应用技术，是一系列高新技术的汇集，在医学、工业、商业、娱乐业、教育领域都有极大的发展潜力。本课程主要包括：1 虚拟现实概述，讲述虚拟现实的定义、起源与发展，系统软、硬件结构，应用领域。虚拟现实的关键技术，包括介绍建模技术、场景调度技术、碰撞监测技术、特效技术、交互技术、人工智能技术等。2 虚拟现实系统建模，包括自动建模技术，虚拟现实引擎的优化技术和系统构建与发展
5、趋势。3 讨论汽车驾驶仿真器，包括汽车驾驶仿真器的原理结构，汽车驾驶仿真器的关键技术和汽车驾驶仿真器的开发与发展趋势。4 研究虚拟城市技术，包括图像处理软、硬件平台。5 虚拟手术三维重构技术，包括介绍虚拟手术的原理、公式、发展应用和系统构建等。6实验与应用。考核方式：开卷；平时成绩所占比例 20%，理论综述报告和软件设计各占比例： 40%课程主要教材： 虚拟现实技术及应用，主编：张菁，清华大学出版社，2011 年 5 月主要参考书目：1 虚拟现实技术Grigore C.Burdea 著，电子工业出版社；2005 年 7 月2 集成化医学影像算法平台理论与实践田捷，赵明昌，何晖光编著清华大学出版社；2004 年 10 月
