虚拟现实技术大纲

《虚拟现实技术》教学大纲

一、课程基本情况

总 学 时： 32 讲课学时： 32 实验学时：0 总 学 分：2.0 课程类别：专业 选修 考核方式：考查

适用对象：地理信息系统专业 先修课程：地理信息系统原理

参考教材：胡小强编.虚拟现实技术与应用，高等教育出版社

二、课程的性质、任务与目的

虚拟现实技术（VR）是一门选修课，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。它是地理信息系统与其它技术的集成，是地理信息专业的前沿课程。通过这门课程的学习，学生能了解VR的概念、分类、应用及发展现状，VR系统的软硬件设备及关键技术，掌握基本的全景技术知识、3DMax/Cult3D/SketchUp操作、VR建模语言VRML等。

三、课程内容、基本要求与学时分配

通过本课程的教学，要求学生了解VR的概念、组成、特性及在各领域的应用；虚拟世界的生成设备、感知设备、空间位置跟踪定位设备和人机交互设备的功能、特点及应用情况；与VR相关的环境建模技术、实时三维图形绘制技术、三维虚拟声音的显示技术、面向自然的交互与传感技术和碰撞检测技术及基于网络的Web3D技术。掌握全景技术的分类、特点及全景照片的拍摄方法与原则，并具有制作全景、操作3DMax/Cult3D/SketchUp，使用VRML的技能。

本课程的重点是了解全景技术的特点、全景技术的类型、常见全景技术、全景图制作硬件、全景拍摄方法与原则，掌握对象全景的制作，熟练应用3DMax/Cult3D/SketchUp，熟悉其安装与启动、作品制作流程、3DMax/Cult3D/SketchUp模型的导出、3DMax/Cult3D/SketchUp窗口及其功能、能制作基本三维演示、三维交互演示等。

本课程的难点是虚拟现实建模语言VRML，即VRML文件要素、通用语法结构、空间坐标与计量单位、在场景中建造基本几何模型、在场景中构建复杂造型（包括虚拟场景中点、线、面的集合和Coordinate节点、构造离散点的集合造型、构造空间折线造型、构造空间平面

集合造型、创建复杂表面的方法、构造空间挤出造型等）、设置虚拟造型的外观，包括设置虚拟对象的材质、为几何体添加纹理、纹理的变换等。 理论教学学时分配见下表： (一) VR概论（2学时）

理解VR概念，了解VR应用与发展。 (二) VR的硬件设备（2学时） 了解VR技术所需设备。 (三) VR相关技术（2学时）

理解VR所需技术（例如：场景方面技术、视频技术、声音方面技术等） (四) 、3DMax/Cult3D/SketchUp操作（12）

掌握软件安装、掌握初级建模与高级建模、了解材质与渲染等

(五) VR建模语言VRML（10）

了解VRML的相关浏览器、掌握VRML语法结构、掌握节点构造、理解通道等。 (六) VRML与3DMax/Cult3D/SketchUp文件交换（2学时） 掌握VRML与3DMax/Cult3D/SketchUp文件交换

四、教学方法和手段

本课程适用多媒体技术教学。

五、成绩评定

平时作品20%，考核80%；考核形式可以是操作、开卷、闭卷等。

六、其它说明

2学时机动

教学大纲撰写人： 张凯选

地理信息科学系主任：李如仁

测绘与地理科学学院教学院长：王崇倡

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