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醫學虛擬現實與增強現實技術應用(河南省十四五普通高等教育規劃教材)

  • 作者：編者:婁岩//李瓊|責編:楊昕//宋麗
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030793928
  • 出版日期：2025/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：256
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是醫學虛擬現實與增強現實技術應用的新工科、新形態教材。本書從虛擬現實與增強現實的基礎理論入手，探討虛擬現實與增強現實的核心技術、輸出設備、三維建模以及網路基礎知識，內容涵蓋虛擬現實與增強現實技術的發展歷程、系統類型及應用場景，三維數字化建模的概念、方法和實現過程，Unity 3D等開發工具在醫學項目中的應用等。本書通過具體案例展示虛擬現實與增強現實技術在醫學教育、醫療實踐等方面的應用，展望虛擬現實與增強現實技術在醫學領域的發展趨勢和前景，為讀者提供一個了解這一領域的視角。
    本書內容豐富、實用性強，既適合作為醫學類高等院校公共基礎課程的教學用書，也可作為從事醫學虛擬現實與增強現實技術研發和應用人員的參考書。
作者介紹
編者:婁岩//李瓊|責編:楊昕//宋麗
目錄
第1章  虛擬現實概述
  1.1  虛擬現實的概念
    1.1.1  虛擬現實的定義
    1.1.2  虛擬現實的特徵和特性
    1.1.3  虛擬現實系統的組成
  1.2  虛擬現實系統的類型
    1.2.1  沉浸式虛擬現實系統
    1.2.2  桌面式虛擬現實系統
    1.2.3  分散式虛擬現實系統
  1.3  虛擬現實主要研究對象
  1.4  虛擬現實技術的應用領域
  1.5  虛擬現實技術的發展
    1.5.1  虛擬現實技術的發展歷程
    1.5.2  虛擬現實技術的發展趨勢
  本章小結
第2章  虛擬現實的體系結構
  2.1  主流的虛擬現實引擎軟體
  2.2  虛擬現實繪製流水線
    2.2.1  虛擬現實三維模型創建方法
    2.2.2  虛擬現實圖形繪製流水線
    2.2.3  虛擬現實觸覺繪製流水線
  2.3  虛擬現實常用體系結構
    2.3.1  基於PC的體系結構
    2.3.2  基於工作站的體系結構
    2.3.3  基於可移動設備的體系結構
    2.3.4  基於虛擬現實一體機的體系結構
  2.4  分散式虛擬現實體系結構
    2.4.1  多流水線同步策略
    2.4.2  聯合定位繪製流水線
    2.4.3  PC集群
    2.4.4  分散式虛擬現實網路
  本章小結
第3章  虛擬現實的核心技術
  3.1  三維建模技術
    3.1.1  幾何建模技術
    3.1.2  物理建模技術
    3.1.3  行為建模技術
  3.2  立體顯示技術
    3.2.1  雙目視差顯示技術
    3.2.2  全息投影技術
  3.3  真實感實時繪製技術
    3.3.1  真實感繪製技術
    3.3.2  實時繪製技術
  3.4  三維虛擬聲音
    3.4.1  三維虛擬聲音與立體聲
    3.4.2  三維虛擬聲音效應
  3.5  人機交互技術
    3.5.1  手勢識別技術
    3.5.2  面部表情識別技術
    3.5.3  眼動跟蹤技術

    3.5.4  語音識別技術
  3.6  碰撞檢測技術
    3.6.1  碰撞檢測技術的要求和實現方法
    3.6.2  碰撞檢測技術在人工智慧中的應用
  本章小結
第4章  虛擬現實系統的輸出設備
  4.1  虛擬現實系統的圖形顯示設備
    4.1.1  人類的視覺系統
    4.1.2  頭戴式顯示器
    4.1.3  沉浸式虛擬現實顯示系統
    4.1.4  立體眼鏡顯示設備
  4.2  虛擬現實系統的聲音輸出設備
    4.2.1  人類的聽覺系統概述
    4.2.2  基於HRTF的三維聲音輸出設備
    4.2.3  多揚聲器聽覺系統
  4.3  虛擬現實系統的觸覺反饋設備
    4.3.1  人類的觸覺系統
    4.3.2  接觸反饋
    4.3.3  力反饋
    4.3.4  觸覺反饋在醫學中的應用
  本章小結
第5章  三維數字化建模與三維全景
  5.1  三維數字化建模概述
    5.1.1  三維數字化建模的概念
    5.1.2  三維數字化建模系統
    5.1.3  三維數字化建模方法
    5.1.4  三維數字化建模的發展趨勢
  5.2  三維全景概述
    5.2.1  三維全景的分類
    5.2.2  三維全景的特點
    5.2.3  三維全景的應用領域
  5.3  全景照片的拍攝硬體
    5.3.1  硬體設備
    5.3.2  硬體配置方案
  5.4  全景照片的拍攝方法
  5.5  三維全景的軟體實現
  5.6  智能三維全景
    5.6.1  智能化醫院三維全景導航系統
    5.6.2  智能全景盲區行車輔助系統
  5.7  人工智慧文本生成與視頻處理的前沿模型Sora
  本章小結
第6章  三維建模軟體3ds Max
  6.1  常見三維建模軟體
    6.1.1  3ds Max
    6.1.2  Maya
    6.1.3  Rhino
  6.2  3ds Max基本操作
    6.2.1  啟動與退出
    6.2.2  打開、保存與導出模型
    6.2.3  軟體操作界面

    6.2.4  視圖區及其操作
    6.2.5  主工具欄常用工具
  6.3  模型製作
    6.3.1  使用內置幾何體建模
    6.3.2  使用二維圖形建模
    6.3.3  使用複合對象建模
  6.4  材質與貼圖
    6.4.1  材質編輯器
    6.4.2  常見貼圖類型
  6.5  攝影機及燈光
    6.5.1  攝影機
    6.5.2  燈光
  6.6  基礎動畫
    6.6.1  「時間配置」對話框
    6.6.2  「自動關鍵點」動畫製作模式
    6.6.3  「設置關鍵點」動畫製作模式
    6.6.4  生成動畫基本流程
    6.6.5  Sora生成動畫的技術路線
  本章小結
第7章  Unity 3D三維開發平台
  7.1  三維數字化開發平台
    7.1.1  Unity 3D
    7.1.2  虛幻引擎5
    7.1.3  Unity 3D和虛幻引擎5的對比
  7.2  Unity 3D基本功能
    7.2.1  Unity 3D的界面
    7.2.2  Unity 3D的菜單
  7.3  對象與腳本
    7.3.1  Unity 3D的對象
    7.3.2  Unity 3D的腳本
  7.4  腳本調試
    7.4.1  顯示腳本信息
    7.4.2  設置斷點調試
  7.5  光影
    7.5.1  光源類型
    7.5.2  環境光與霧效
  7.6  地形
  7.7  天空盒
  7.8  物理引擎
    7.8.1  物理引擎功能
    7.8.2  物理引擎實例
  7.9  動畫系統
    7.9.1  在Unity中製作動畫
    7.9.2  導入動畫系統
  7.10  智能機器人
  7.11  外部資源
    7.11.1  貼圖的導入
    7.11.2  3ds Max靜態模型的導入
    7.11.3  3ds Max動畫的導入
    7.11.4  資源商店中模型的導入

  本章小結
第8章  Unity網路應用開發
  8.1  電腦通信
  8.2  Socket同步通信
    8.2.1  一對一Socket同步通信
    8.2.2  一對多Socket同步通信
  8.3  Socket非同步通信
    8.3.1  非同步通信基礎
    8.3.2  多人聊天Socket非同步通信
  8.4  Unity連接MySQL資料庫
    8.4.1  環境準備
    8.4.2  註冊登錄實例
    8.4.3  Unity、資料庫與Web之間的聯繫
  8.5  綜合案例
    8.5.1  創建地形
    8.5.2  場景搭建
    8.5.3  聲音特效
    8.5.4  場景漫遊AI
    8.5.5  伺服器端開發
    8.5.6  客戶端開發
    8.5.7  發布測試
  本章小結
第9章  增強現實概述
  9.1  增強現實的基本概念
    9.1.1  增強現實的定義
    9.1.2  增強現實發展狀況
    9.1.3  增強現實的基本結構
    9.1.4  增強現實與虛擬現實的聯繫與區別
  9.2  增強現實核心技術
    9.2.1  顯示技術
    9.2.2  三維註冊技術
    9.2.3  標定技術
    9.2.4  人機交互技術
  9.3  移動增強現實
    9.3.1  移動增強現實的概念
    9.3.2  移動增強現實發展現狀
    9.3.3  移動增強現實系統構成
  9.4  增強現實的實現
    9.4.1  VuforiaSDK的下載與導入
    9.4.2  在Unity 3D中創建圖片識別案例
    9.4.3  案例的發布
    9.4.4  心臟分離案例
    9.4.5  增強現實其他開發工具
  9.5  增強現實的應用
    9.5.1  醫療
    9.5.2  教育
    9.5.3  交通
    9.5.4  軍事
    9.5.5  遊戲
    9.5.6  其他

  9.6  增強現實技術未來發展趨勢
    9.6.1  增強現實技術發展阻礙因素
    9.6.2  增強現實技術發展趨勢
  本章小結
第10章  醫學虛擬模擬綜合案例開發
  10.1  系統設計
    10.1.1  設計思路
    10.1.2  系統功能模塊
    10.1.3  系統開發及關鍵技術
  10.2  創建系統腳本
    10.2.1  系統實現功能
    10.2.2  系統內容
  10.3  系統功能實現
  本章小結
第11章  虛擬現實在醫學方面的應用
  11.1  虛擬人體技術與應用
    11.1.1  虛擬人體技術
    11.1.2  虛擬人體的應用領域
  11.2  虛擬現實技術在醫療領域中的應用
    11.2.1  虛擬內窺鏡
    11.2.2  虛擬外科手術
    11.2.3  虛擬康復訓練
    11.2.4  醫療3D列印
  11.3  虛擬現實技術在醫學教育中的應用
    11.3.1  虛擬現實技術在基礎醫學教育中的應用
    11.3.2  虛擬現實技術在臨床醫學教育中的應用
    11.3.3  虛擬現實技術在遠程醫學教育中的應用
  11.4  醫學元宇宙
    11.4.1  醫學元宇宙的定義
    11.4.2  醫學元宇宙應用
  本章小結
參考文獻

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