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| 編輯推薦： |
本书是国家职业教育智能控制技术专业教学资源库配套教材
本书在学习目标中着重引入了素养目标，将VR、AR与爱国情怀、立德树人融为一体
情境案例还结合了全国职业院校技能大赛真题，真正做到以赛促教、以赛促学
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| 內容簡介： |
本书是国家职业教育智能控制技术专业教学资源库配套教材。
本书围绕虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术和增强现实（Augmented Reality，AR）技术的关键环节展开，通过漫游吴地廉石数字博物馆、重走海上丝绸之路—郑和下西洋VR项目、走近中国唐诗文化—静夜思VR项目、领略工匠精神—现代风格客厅样板间VR项目、探索吴文化遗产—苏州盘门明信片AR项目五大情境，详细介绍了基于Unity3D和Unreal Engine 4（UE4）平台的VR、AR案例开发。每个学习情境都由学习目标、项目分析、知识储备、项目实现、项目小结等模块组成。值得一提的是，本书在学习目标中着重引入了素养目标，将VR、AR与爱国情怀、立德树人融为一体，为我国VR、AR数字技术的发展提供了借鉴。本书配有详细的案例源文件，读者可以扫描书中二维码来获取更为详细的微课资源。与本书配套的数字课程将在“微知库”网站上线，读者可登录网站进行学习，详见“微知库服务指南”。
本书适合作为高职高专及职业本科院校虚拟现实技术应用专业的相关课程教材，也可供虚拟现实相关专业技术人员参考。
本书配有授课电子课件及其他配套资源（案例素材、习题答案、教学大纲、源代码等），需要的教师可登录www.cmpedu.com免费注册，审核通过后下载，或联系编辑索取（微信：13261377872，电话：010-88379739）。
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| 關於作者： |
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金益，苏州市职业大学计算机工程学院虚拟现实应用技术专业带头人，副教授；CCF计算机学会虚拟现实专委会秘书。2003年参加工作以来，共发表专业论文20余篇，其中核心期刊3篇，EI检索1篇。主持科研项目其中省部级2项、市厅级3项、局县级4项、校级4项；参与其他科研项目6项；主编教材1部、副主编教材1部、参编3部。校内年度嘉奖2次、校内教学质量优秀3次、荣获2017年度优秀共产党员称号，2017年校青蓝工程优秀青年骨干教师培养对象，2018年江苏省高校青蓝工程优秀教学团队成员。指导学生获得全国职业院校技能大赛虚拟现实技术赛项一等奖，江苏省职业院校技能大赛虚拟现实技术赛项一等奖。
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| 目錄：
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前言
学习情境1 漫游吴地廉石数字博物馆1
学习目标1
项目分析1
知识储备3
任务1.1 基本概念3
1.1.1 虚拟现实的前世今生3
1.1.2 虚拟现实的重要意义6
1.1.3 VR、AR与MR的概念辨析9
任务1.2 主要应用10
1.2.1 三维漫游与展示10
1.2.2 数字媒体与娱乐10
1.2.3 系统仿真与模拟训练12
1.2.4 虚拟地理环境12
1.2.5 创意展示与体验13
1.2.6 社交与媒体传播13
任务1.3 虚拟现实硬件设备14
1.3.1 头显设备14
1.3.2 非头戴式VR设备15
1.3.3 主流产品与解决方案17
任务1.4 VR/AR行业发展19
1.4.1 VR/AR产业现状19
1.4.2 VR/AR与行业的融合20
1.4.3 VR/AR产业发展预测26
项目小结27
课后练习27
学习情境2 重走海上丝绸之路—郑和下西洋VR项目29
学习目标29
项目分析29
项目实现30
任务2.1 开发环境的搭建31
2.1.1 Unity3D的下载与安装31
2.1.2 Unity的好搭档Visual Studio36
2.1.3 创建项目与场景36
任务2.2 外部资源导入38
2.2.1 外部资源规范化38
2.2.2 导入的流程实施40
任务2.3 开发GUI42
2.3.1 基本控件认识42
2.3.2 UI的制作45
任务2.4 交互设计47
2.4.1 获取PicoVR SDK47
2.4.2 手柄交互49
2.4.3 摄像机视角处理54
2.4.4 录制动画57
任务2.5 添加文字特效62
任务2.6 添加场景音乐65
任务2.7 跨平台发布66
2.7.1 Android平台环境配置66
2.7.2 项目的打包69
项目小结70
课后练习71
学习情境3 走近中国唐诗文化—静夜思VR项目72
学习目标72
项目分析72
项目实现72
任务3.1 HTC Vive设备的安装与配置73
3.1.1 HTC Vive设备简介73
3.1.2 HTC Vive安装配置74
3.1.3 Steam软件平台的安装与调试76
任务3.2 场景构建80
3.2.1 资源导入80
3.2.2 安装VRTK插件81
3.2.3 添加HTC Vive设备控制81
3.2.4 实现场景瞬移84
任务3.3 UI制作86
3.3.1 主菜单界面设计86
3.3.2 其他UI设计88
任务3.4 交互实现89
3.4.1 “开始”按钮交互90
3.4.2 室内道具交互90
任务3.5 项目发布96
项目小结97
课后练习97
学习情境4 领略工匠精神—现代风格客厅样板间VR项目99
学习目标99
项目分析99
项目实现99
任务4.1 初识虚幻引擎UE4100
4.1.1 UE4软件简介100
4.1.2 UE4工作环境101
4.1.3 UE4的下载与安装101
任务4.2 场景搭建104
4.2.1 创建项目105
4.2.2 放置对象106
4.2.3 赋予材质110
任务4.3 光效处理116
4.3.1 认识虚幻的光源116
4.3.2 室内灯光布置118
4.3.3 测试构建121
任务4.4 蓝图编辑器123
4.4.1 认识蓝图123
4.4.2 制作触发式开关门124
4.4.3 制作按键式开关灯130
4.4.4 制作视频材质133
任务4.5 创建碰撞外壳139
4.5.1 创建客厅墙体碰撞外壳139
4.5.2 创建客厅地板碰撞外壳139
4.5.3 创建客厅大门碰撞外壳140
任务4.6 打包输出141
项目小结142
课后练习142
学习情境5 探索吴文化遗产—苏州盘门明信片AR项目143
学习目标143
项目分析143
项目实现144
任务5.1 开发环境的搭建145
5.1.1 AR引擎的选择145
5.1.2 环境配置146
任务5.2 注册识别图150
5.2.1 识别原理及过程150
5.2.2 识别图设计规则150
5.2.3 注册过程实施152
任务5.3 实现交互158
5.3.1 导入资源159
5.3.2 显示模型160
5.3.3 实现动画162
5.3.4 实现旋转和缩放164
5.3.5 添加音效167
任务5.4 App发布测试169
5.4.1 输出设置169
5.4.2 发布步骤169
5.4.3 安装测试172
项目小结173
课后练习173
附录 174
附录A “微知库”服务指南174
附录B 微课索引175
参考文献 176
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| 內容試閱：
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虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术和增强现实（Augmented Reality AR）技术已被我国列入“十四五”规划和2035年远景目标纲要，在我国数字经济发展战略中占据着极其重要的地位。当前，VR、AR技术正在加速向各个领域渗透融合，并开始给这些领域带来前所未有的变革。2018年9月21日，正式宣布在普通高等学校高等职业教育（专业）院校中增设“虚拟现实技术应用”专业（2019年开始实行）。2020年2月21日，在公布的“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”中已经将“虚拟现实技术专业”列为“新增审批本科专业名单”。至此，虚拟现实技术正式在我国高等教育和职业教育中推广和发展。
作为开发VR、AR产品的常用引擎，Unity3D和Unreal Engine4（UE4）以其优质的画面实时渲染效果、便捷的操作等优势，得到了越来越多的VR、AR项目制作团队和公司的青睐。除产业界以外，教育领域（如各大高校、职业院校）也开始广泛使用这两大引擎进行教学。全国职业院校技能大赛“虚拟现实（VR）设计与制作”赛项，也以Unity3D和UE4作为推荐技术开发平台，其中“VR引擎”部分在试卷中占据了40%的分值。
虽然大家看到了基于Unity3D和UE4引擎开发的许多大型游戏产品和成功案例，认识到了引擎开发技术的重要性，但职业院校教师和学生学习这两大引擎的途径较少，特别是适合职业院校师生学习、集合两大引擎平台的实例教程几乎没有。因此，编者团队决定撰写一本针对职业院校和普通高等院校教学的案例教程。
本书是国家职业教育智能控制技术专业教学资源库配套教材。教材结合传统文化，设置了五个学习情境，提炼了Unity3D和UE4两大引擎的主要功能，采用任务驱动的方式，力求在实现简单任务的过程中解析更多的引擎功能。每个学习情境都经过团队精心设计，案例中融入了职业素养元素，包括树立文化自信、培养大国工匠精神等，将VR、AR技术与爱国情怀、立德树人融为一体。同时，情境案例还结合了全国职业院校技能大赛真题，真正做到以赛促教、以赛促学。
学习情境 1，“漫游吴地廉石数字博物馆”由张量、任平编写，全面介绍VR、AR的历史、技术和产品，并引导学生能够根据实际应用场景和需求，选择、设计合适的产品与解决方案。
学习情境 2，“重走海上丝绸之路—郑和下西洋VR项目”由金益、刘媛霞编写，该项目来源于全国职业院校技能大赛真题，讲解基于Unity3D在VR一体机平台开发VR的简单案例。
学习情境3，“走近中国唐诗文化—静夜思VR项目”由柯健、李亚琴编写，介绍基于Unity3D在HTC Vive平台开发VR的案例。
学习情境4，“领略工匠精神—现代风格客厅样板间VR项目”由杨玉婷、戴敏利、沈罗兰编写，讲解利用UE4引擎开发简单的VR样板房漫游。
学习情境5，“探索吴文化遗产—苏州盘门明信片AR项目”由金益、张量编写，介绍基于Unity3D结合Vuforia平台开发移动AR明信片。
本书适合职业院校及普通高等院校虚拟现实技术应用相关专业的教师和学生使用，也可供虚拟现实相关专业技术人员参考使用。
教材在编写过程中得到了中国计算机学会虚拟现实与可视化技术专委会主任罗训教授、苏州舞之动画股份有限公司，以及全国职业院校技能大赛赛项合作企业福建省华渔教育科技有限公司的关注和指导，教材编写团队在此表示衷心感谢！由于编者水平有限，加之时间仓促，书中难免存在一些缺点和不足之处，殷切希望广大读者批评指正。
编 者
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