增强现实技术应用和人体因素史蒂夫奥克史他卡尔尼斯SteveAukstakalnis机械工业出版社9787111581680

图书标准信息

• 作者 [美]史蒂夫·奥克史他卡尔尼斯（Steve Aukstakalnis）
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2017-11
• 版次 1
• ISBN 9787111581680
• 定价 79.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 287页
• 字数 309千字

【内容简介】

本书共分四部分，23章。第 一部分阐述了增强和沉浸式显示器以及它们的历史，虚拟空间的概念；第二部分探索使我们能够从视觉上感知真实世界和虚拟世界的生理过程，包括视觉机制、头戴式显示装置的组成、增强性显示装置、沉浸式显示装置、听觉机制、听觉显示装置、触觉机制、触觉和力反馈装置等内容；第三部分挖掘增强现实和虚拟现实在多个领域的应用，具体包括游戏和娱乐、建筑与施工、科学与工程、健康与医疗、航空航天与国防、教育、信息控制与大数据可视化等领域；第四部分首先探讨使用这些先进的可视化工具可能导致的并发症和副作用，以及解决办法，然后探讨这些技术的兴起带来的法律、社会和伦理方面的问题，后讨论这些关键技术的下一个重大进展及短期和长期前景。

【作者简介】

:
史蒂夫·奥库斯坦奈斯(Steve Aukstakalnis)，在美国国家科学基金会模拟计算工程研究中心负责虚拟环境和交互式系统项目。曾任华盛顿大学的专家并任教于密西西比州立大学。他之前撰写过两本关于VR和交互式系统的图书，其中《硅的海市蜃楼》(Silicon Mirage)一书以6种语言出版，并被世界各地的学校采纳为教材。他为很多大学、企业及政府机构做过讲座，并开展相关研究工作。
精彩内容:
Preface?前    言尽管增强现实和虚拟现实对公众很有吸引力，但了解这些系统实际上如何运作的人很少。AR和VR技术被视为给游戏和娱乐带来更好体验的酷技术，但除此之外，大家的理解还是比较模糊的。AR和VR最早的一波热潮出现在20世纪90年代初，现在新一代的懂技术的年轻人和专家表现出了与20年前相同的兴趣和迷恋，但几乎没有近期新的资料能够清楚地解释这些实现技术，它们要如何利用人类感知系统的优势，除了游戏之外，哪些领域展示了各种现有的以及解决实际问题的应用的多样性。本书的目的就是填补这块空缺。    读者应该意识到，虽然近期新一代的核心产品来自天才，但是增强现实和虚拟现实的真正开拓者出现在科学文献、技术短文、会议论文集，以及20世纪80年代和90年代的专利中。像汤姆·弗内斯、马克·博拉斯、史蒂芬R.埃利斯、斯科特·费希尔、沃伦·罗比内特、纳撒尼尔·杜拉赫、伊恩·麦克道尔、弗雷德·布鲁克斯、亨利·福克斯、伊丽莎白·文策尔、斯科特·福斯特、杰伦·拉尼尔和汤姆·德芬蒂，他们在实验室里静静地工作，解决着众多难题，开发着创新的硬件和软件方案，探索着相关的人类感知，为这个领域的再次兴起打下了基础。    而我站在他们的肩膀上。    谁应该读这本书本书的目的是作为计算机科学、工程、建筑，以及与AR和VR系统一样用到标准计算机可视化技术的其他领域中的本科生和研究生课程的补充读物。    如果你在从事商业、工程、科学领域的工作，本书将给你带来大量的应用场景，这些技术在设计质量、成本控制、高效协作、制造流程以及提高对数据的理解方面都有着深刻的影响。    
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【目录】

目　　录?Contents

本书赞誉

译?者?序

推荐序一

推荐序二

推荐序三

前　　言

第一部分　增强现实和虚拟现实概述

第1章　计算机产生的世界  2

1.1　什么是增强现实  2

1.1.1　平视显示器  3

1.1.2　头戴式瞄准具和显示器  5

1.1.3　智能眼镜和增强型显示器  5

1.2　什么是虚拟现实  7

1.3　结论  9

第2章　了解虚拟空间  10

2.1　视觉空间的定义和内容  10

2.1.1　视觉和物体空间  11

2.1.2　内容  11

2.2　三维空间中的位置与方向定义  12

2.2.1　位置的定义  13

2.2.2　方向与旋转的定义  14

2.3　导航  15

2.4　结论  16

第二部分 理解人的感官与其输入/输出设备的关系

第3章　视觉的机制  18

3.1　视觉通路  18

3.1.1　进入眼睛  19

3.1.2　映像的形成与探测  22

3.2　空间视觉和深度感知线索  25

3.2.1　非来自于视网膜的信息线索  25

3.2.2　双眼视觉信息线索  27

3.2.3　单眼视觉信息线索  29

3.3　结论  36

第4章头戴式显示装置的组成技术…  37

4.1　显示装置的基础知识  37

4.1.1　视觉方式  37

4.1.2　显示装置的类型  39

4.1.3　成像和显示技术  39

4.2　相关术语和概念  44

4.2.1　关于光  45

4.2.2　显示装置的性能和特性  45

4.3　视觉结构  47

4.4　结论  52

第5章　增强性显示装置  53

5.1　双眼双通道式增强现实显示装置  53

5.1.1　Epson Moverio BT-300  53

5.1.2　Lumus的DK-50开发套件  55

5.1.3　AtheerAiR眼镜  56

5.1.4　DAQRI智能头盔  58

5.1.5　Osterhout设计集团的R-7智能眼镜  59

5.1.6　NVIS公司的nVisor ST50  61

5.1.7　微软公司的HoloLens  62

5.1.8　索尼的SmartEyeglass SED-E1  63

5.2　单眼式增强现实显示装置  65

5.2.1　Vuzix的M100智能眼镜  65

5.2.2　Vuzix的M300智能眼镜  66

5.2.3　Google Glass  67

5.3　结论  69

第6章　完全沉浸式显示装置  71

6.1　个人电脑-控制台驱动的显示装置  71

6.1.1　Oculus Rift CV1  71

6.1.2　HTC Vive  73

6.1.3　Sony PlayStation VR  75

6.1.4　开放源码虚拟现实开发工具包  76

6.2　基于智能手机的显示装置  78

6.2.1　Google Cardboard  78

6.2.2　三星GearVR  79

6.3　计算机辅助虚拟环境和墙壁式虚拟环境  80

6.4　半球形和球形  83

6.5　结论  84

第7章　听觉的机制  85

7.1　定义声音  85

7.1.1　回声和混响  86

7.1.2　听觉的动态范围  87

7.2　听觉通道  87

7.2.1　外耳  88

7.2.2　中耳  89

7.2.3　内耳  89

7.2.4　从单耳听觉到双耳听觉  92

7.3　声音线索和三维定位  92

7.4　前庭系统  96

7.5　结论  97

第8章　听觉显示装置  98

8.1　传统的音频设备  98

8.1.1　单耳音频  98

8.1.2　立体音频  99

8.1.3　环绕声  101

8.1.4　双耳音频录制  103

8.2　结论  111

第9章　触觉的机制  112

9.1　触觉的科学  112

9.2　皮肤的解剖结构和组成  113

9.2.1　皮肤的层状结构  113

9.2.2　触觉  114

9.2.3　运动感觉  121

9.3　结论  123

第10章　触觉和力反馈装置  124

10.1　触错觉  124

10.2　触觉反馈装置  125

10.2.1　Gloveone  126

10.2.2　TeslaSuit  128

10.2.3　幻触音频和触觉声转导  130

10.2.4　SubPac  130

10.2.5　Woojer  130

10.2.6Clark Synthesis公司的Full Contact Audio触觉音频转导器  132

10.3　力反馈装置  132

10.3.1　CyberGlove Systems公司的CyberGrasp  133

10.3.2　Geomagic Touch X幻触装置  134

10.4　结论  135

第11章跟踪位置、方向和运动的感应器  136

11.1　感应器技术简介  136

11.2　光学跟踪器  137

11.2.1　多摄像头光学跟踪器  137

11.2.2　光学感应器  138

11.2.3　微软的Kinect  140

11.3　信标跟踪器  141

11.4　电磁跟踪器  142

11.5　惯性感应器  143

11.5.1　惯性感应器的功能原理  144

11.5.2　集成案例  144

11.6　声学感应器  145

11.7　结论  147

第12章　导航和交互的实现装置  148

12.1　二维和三维交互及导航的对比  148

12.2　手动界面的重要性  149

12.3　手和手势跟踪  150

12.3.1　手套  150

12.3.2　双棒/成对控制器  152

12.4　全身跟踪  154

12.5　游戏和娱乐界面  155

12.6　通过意识导航  156

12.7　结论  157

第三部分　增强和虚拟现实的应用

第13章　游戏与娱乐  160

13.1　虚拟现实与艺术  160

13.2　游戏  161

13.2.1　单人第一人称游戏  161

13.2.2　多人第一人称游戏  162

13.2.3　大型多人第一人称游戏  162

13.2.4　基于位置的娱乐  163

13.3　沉浸式视频/电影虚拟现实  164

13.4　结论  166

第14章　建筑与施工  167

14.1　人造空间  167

14.2　建筑设计：Mangan Group Architects  168

14.3　施工管理  169

14.3.1　Mortenson Construction  170

14.3.2　Nabholz Construction  172

14.4　房地产销售应用  173

14.5　建筑声学  174

14.6　结论  174

第15章　科学与工程  175

15.1　模拟与创新  175

15.2　船舶制造与海洋工程  175

15.2.1英国皇家海军26型全球战斗舰  176