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《虚拟现实建模及应用》教学大纲

一起文库网   来源: 虚拟现实建模及应用  2017-12-23  点击:    

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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: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

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