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《虛擬現實建模及應用》教學大綱

雨竹林考試網   來源: 虛擬現實建模及應用  2017-12-23  點擊:    

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063809   虛擬現實建模及應用                           32學時/2學分
英文名稱:Model Design and Application of Virtual Reality
適用領域:計算機應用技術、計算機軟件與理論
開課單位:計算機科學與技術學院
教學目的:虛擬現實建模及應用主要講述虛擬現實建模的原理及系統應用實例。通過本課程的學習,學生不僅可以掌握虛擬現實建模的系統理論,而且能幫助、指導學生用虛擬現實技術解決相關領域的實際問題。
預備知識或先修課程要求:數字圖像處理與計算機視覺 
教學方式及學時分配:(課堂授課:22 學時、課堂討論:2小時、上機實驗:8學時)
 
學時 教學內容 教學方式
2 第一章 虛擬現實技術:虛擬現實的起源與發展,系統軟、硬件結構,應用領域。 授課
2 建模技術、場景調度技術和碰撞監測技術 授課
2 特效技術、交互技術和人工智能技術等 授課
2 第二章 虛擬現實建模技術:系統的軟硬件平臺和框架結構,多種建模技術。 授課
2 虛擬現實引擎的優化方法:DOF技術、消隱技術、減面技術等 授課
2 系統構建與發展趨勢:系統構建流程、注意事項、未來的發展趨勢。 授課
2 第三章虛擬手術:講述系統概況、體系結構、工作原理。 授課
2 三維重構技術:系統的構建步驟及算法實現。肺手術的仿真虛擬舉例。 授課
2 第四章 虛擬城市:虛擬城市的體系結構及總體設計框架,虛擬城市的相關技術 授課
2 虛擬城市的擴展應用,以及在電子游戲設計領域中的重要應用。 授課
2 第五章汽車駕駛仿真器:汽車駕駛仿真器現狀、組成、仿真技術和軟件平臺。 授課
2 課堂討論:自擬虛擬現實方面的技術問題,進行專題討論及論述 課堂討論
4 上機講授3Dmax建模軟件以及漫游軟件VPR 上機實驗
4 學生完成和實現一個虛擬現實方面的應用程序 上機實驗
 
 
教學主要內容及對學生的要求:
學習內容:通過本課程學習,學生應在知識和技能兩方面達到要求:知識方面----系統掌握虛擬現實建模及應用理論,主要包括虛擬現實的軟、硬件系統,虛擬現實系統的相關技術。技能方面----根據領域問題的特點,能夠選擇恰當的技術解決相關領域的應用問題,熟練使用虛擬現實建模及應用的基本軟件技術,能研發相應的虛擬現實建模及應用系統軟件,進而提出新的研究方法。
實驗內容:包括完成和實現一個虛擬現實方面的應用程序。要求學生每個人自擬題目設計完成一個虛擬現實方面的小項目。
內容摘要:虛擬現實建模及應用技術是近年來一項十分活躍的研究與應用技術,是一系列高新技術的匯集,在醫學、工業、商業、娛樂業、教育領域都有極大的發展潛力。本課程主要包括:1虛擬現實概述,講述虛擬現實的定義、起源與發展,系統軟、硬件結構,應用領域。虛擬現實的關鍵技術,包括介紹建模技術、場景調度技術、碰撞監測技術、特效技術、交互技術、人工智能技術等。2  虛擬現實系統建模,包括自動建模技術,虛擬現實引擎的優化技術和系統構建與發展趨勢。3 討論汽車駕駛仿真器,包括汽車駕駛仿真器的原理結構,汽車駕駛仿真器的關鍵技術和汽車駕駛仿真器的開發與發展趨勢。4研究虛擬城市技術,包括圖像處理軟、硬件平臺。5虛擬手術三維重構技術,包括介紹虛擬手術的原理、公式、發展應用和系統構建等。6實驗與應用。
考核方式:開卷;平時成績所占比例20%,理論綜述報告和軟件設計各占比例:40%
課程主要教材: 虛擬現實技術及應用,主編:張菁,清華大學出版社,2011年5月
主要參考書目:
[1] 虛擬現實技術.Grigore C.Burdea 著,電子工業出版社;2005年7月
[2] 集成化醫學影像算法平臺理論與實踐.田捷,趙明昌,何暉光編著.清華大學出版社;2004年10月

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