多媒體技術與虛擬現(xiàn)實

第一部分 多媒體技術第1章 多媒體技術基礎3
1.1 多媒體的基本概念3
1.1.1 多媒體的定義3
1.1.2 多媒體技術及其特點6
1.1.3 多媒體中的媒體元素及其特征6
1.2 多媒體技術的應用與發(fā)展8
1.2.1 多媒體技術的應用8
1.2.2 多媒體技術的發(fā)展方向8
1.3 多媒體的關鍵技術9
1.3.1 視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術9
1.3.2 多媒體專用芯片技術11
1.3.3 大容量信息存儲技術11
1.3.4 多媒體輸入與輸出技術13
1.3.5 多媒體軟件技術13
1.3.6 多媒體通信技術14
1.3.7 虛擬現(xiàn)實技術14
1.4 多媒體信息的計算機表示14
1.4.1 聲音文件的基本格式14
1.4.2 圖像及圖像文件格式15
1.4.3 視頻和動畫的文件格式16
1.5 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術16
1.5.1 多媒體數(shù)據(jù)的冗余類型16
1.5.2 數(shù)據(jù)壓縮方法17
1.5.3 視頻編碼的國際標準18
1.6 多媒體與因特網(wǎng)18
1.6.1 因特網(wǎng)上的多媒體信息18
1.6.2 多媒體信息的傳輸19
1.6.3 多媒體通信的應用19
本章總結20
第2章 多媒體的硬件和軟件環(huán)境22
2.1 多媒體計算機系統(tǒng)的組成結構22
2.1.1 多媒體硬件系統(tǒng)22
2.1.2 多媒體驅動軟件24
2.1.3 多媒體操作系統(tǒng)24
2.1.4 多媒體數(shù)據(jù)處理軟件24
2.1.5 多媒體創(chuàng)作軟件24
2.1.6 多媒體應用系統(tǒng)24
2.2 Windows的多媒體環(huán)境25
2.2.1 Windows的多媒體擴展25
2.2.2 Windows XP的多媒體應用程序26
2.3 多媒體音頻28
2.3.1 波形音頻28
2.3.2 MIDI音頻31
2.3.3 CD-DA唱盤33
2.3.4 聲卡34
2.3.5 聲音還原設備35
2.3.6 語音識別技術36
2.4 多媒體視頻37
2.4.1 視頻的彩色空間的表示及轉換37
2.4.2 模擬視頻標準39
2.4.3 數(shù)字視頻39
2.4.4 視頻采集卡40
2.5 多媒體光存儲器40
2.5.1 光存儲技術概述41
2.5.2 CD-ROM光盤系統(tǒng)42
2.6 多媒體輸入輸出設備44
2.6.1 掃描儀44
2.6.2 數(shù)碼相機47
2.6.3 數(shù)碼攝像機48
2.6.4 彩色打印機48
2.6.5 CD-R和CD-R刻錄機48
本章總結51
第3章 多媒體素材的編輯與制作52
3.1 文字的制作52
3.1.1 文本文字與圖形文字52
3.1.2 文字的輸入方式52
3.1.3 文字編輯排版52
3.2 音頻數(shù)據(jù)的制作53
3.2.1 準備音頻數(shù)據(jù)53
3.2.2 音頻編輯軟件Adobe Audition簡介53
3.3 圖像數(shù)據(jù)的制作58
3.3.1 圖像的采集與存儲58
3.3.2 Photoshop圖像制作與處理軟件簡介59
3.4 視頻數(shù)據(jù)的制作75
3.4.1 數(shù)字視頻基礎75
3.4.2 視頻的獲取與編輯76
3.4.3 常用視頻文件的格式76
3.4.4 視頻數(shù)據(jù)制作軟件Adobe Premiere Pro概述77
3.5 動畫的編輯與制作82
3.5.1 動畫的應用82
3.5.2 3DS MAX 883
3.5.3 Flash 886
本章總結90
第4章 多媒體應用系統(tǒng)及多媒體技術的發(fā)展方向92
4.1 多媒體數(shù)據(jù)庫及其檢索系統(tǒng)92
4.1.1 多媒體數(shù)據(jù)庫92
4.1.2 多媒體數(shù)據(jù)庫的檢索方法96
4.2 多媒體遠程教育系統(tǒng)100
4.2.1 多媒體遠程教育的概念100
4.2.2 多媒體遠程教育系統(tǒng)的構成101
4.2.3 多媒體遠程教育系統(tǒng)的主要功能102
4.3 多媒體通信系統(tǒng)103
4.3.1 多媒體通信系統(tǒng)概要103
4.3.2 多媒體會議104
4.3.3 IP電話106
4.4 多媒體技術的發(fā)展方向108
4.4.1 數(shù)據(jù)壓縮技術108
4.4.2 智能交互設備109
4.4.3 各種多媒體技術的集成109
本章總結110
第二部分 虛擬現(xiàn)實技術
第5章 虛擬現(xiàn)實基礎113
5.1 虛擬現(xiàn)實的基本概念113
5.1.1 虛擬現(xiàn)實的定義113
5.1.2 虛擬現(xiàn)實的特征113
5.1.3 虛擬現(xiàn)實的類型114
5.2 虛擬現(xiàn)實的歷史發(fā)展116
5.3 虛擬現(xiàn)實的關鍵技術117
5.3.1 視覺技術118
5.3.2 聽覺技術118
5.3.3 觸覺技術118
5.4 虛擬現(xiàn)實的制作與應用119
5.4.1 虛擬現(xiàn)實的制作方法119
5.4.2 虛擬現(xiàn)實的制作工具120
5.5 虛擬現(xiàn)實的主要設備和產(chǎn)品120
5.5.1 虛擬現(xiàn)實的主要設備121
5.5.2 主要的市場產(chǎn)品124
5.6 虛擬現(xiàn)實的主要應用125
本章總結127
第6章 虛擬現(xiàn)實的硬件設備128
6.1 傳感器硬件設備128
6.1.1 傳感手套128
6.1.2 數(shù)據(jù)衣132
6.2 立體顯示設備132
6.2.1 立體眼鏡133
6.2.2 頭盔顯示器134
6.2.3 立體投影138
6.2.4 三維顯示器142
6.3 聲學設備143
6.3.1 三維虛擬聲音的合成技術143
6.3.2 聲音硬件設備145
6.4 交互設備146
6.4.1 三維定位跟蹤器146
6.4.2 三維鼠標152
6.4.3 觸覺和力反饋的裝置152
本章總結160
第7章 虛擬現(xiàn)實的建模及開發(fā)軟件161
7.1 虛擬現(xiàn)實的幾何建模161
7.1.1 幾何建模方法161
7.1.2 形狀確定162
7.1.3 外觀處理163
7.2 虛擬現(xiàn)實的運動建模164
7.2.1 對象位置164
7.2.2 對象層次165
7.2.3 觀察方式166
7.3 虛擬現(xiàn)實的物理建模166
7.3.1 物理建模方法166
7.3.2 碰撞檢測167
7.3.3 表面變形168
7.3.4 受力計算168
7.3.5 力的平滑與映射169
7.3.6 觸覺紋理映射170
7.4 虛擬現(xiàn)實的行為建模171
7.4.1 行為代理的定義171
7.4.2 行為建模的方法171
7.4.3 行為代理的建模172
7.5 虛擬現(xiàn)實建模語言172
7.5.1 VRML概述173
7.5.2 VRML的編輯器與場景瀏覽器174
7.5.3 VRML文件體系177
7.5.4 VRML建模方法179
7.6 虛擬現(xiàn)實開發(fā)工具205
7.6.1 WTK概述205
7.6.2 WTK的結構和管理206
本章總結211
第8章 虛擬現(xiàn)實應用系統(tǒng)213
8.1 軍事應用213
8.1.1 軍事應用的目的213
8.1.2 軍事應用的領域213
8.1.3 軍事應用的實例215
8.2 航空航天應用215
8.2.1 航空航天應用的目的216
8.2.2 航空航天應用的實例216
8.3 計算機輔助設計217
8.3.1 虛擬原型設計218
8.3.2 虛擬建筑設計與城市規(guī)劃219
8.4 外科手術和人體器官的模擬220
8.4.1 虛擬手術系統(tǒng)220
8.4.2 虛擬的人體器官221
8.5 科學研究和計算的可視化221
8.5.1 信息可視化的概念221
8.5.2 虛擬分子結構模型222
8.5.3 地震石油勘探數(shù)據(jù)處理222
8.5.4 體數(shù)據(jù)的可視化222
8.6 教育、游戲和其他223
8.6.1 虛擬校園223
8.6.2 虛擬教學與實驗223
8.6.3 虛擬博物館223
8.6.4 虛擬現(xiàn)實游戲223
本章總結224
參考文獻225