虛拟現實應用技術大學所學課程?學時：64 學分：4适用專業：虛拟現實技術、數字媒體技術（藝術）、計算機科學與技術、軟件工程、人工智能，下面我們就來聊聊關于虛拟現實應用技術大學所學課程?接下來我們就一起去了解一下吧!

虛拟現實應用技術大學所學課程

學時：64 學分：4

适用專業：虛拟現實技術、數字媒體技術（藝術）、計算機科學與技術、軟件工程、人工智能

一、課程的性質與任務

虛拟現實技術作為新一代人機交互技術，具有多學科交叉融合的特點。《虛拟現實技術基礎》是一門理論性和實踐性很強的課程，主要介紹虛拟現實的概念、基本特征、硬件設備、虛拟現實的關鍵技術及虛拟現實、增強現實應用開發等。本課程的教學任務旨在使學生理解虛拟現實的基本概念，掌握虛拟現實技術研究的内容，熟悉虛拟現實技術的硬件設備，熟悉虛拟現實技術開發的常用軟件。掌握一種虛拟現實開發工具和技術，掌握虛拟現實平台腳本程序開發、物理引擎和碰撞檢測技術，以及開發平台的資源使用、動畫技術、UI設計、發布與測試等。通過本課程學習，提高學生的動手實踐能力，為虛拟現實項目開發和應用打下良好的基礎。

通過本課程的學習，學生能夠達到以下目标：

1．掌握虛拟現實、增強現實的概念；

2．了解虛拟現實技術的特點及發展曆程；

3．了解虛拟現實的關鍵技術及基本原理；

4．了解虛拟現實系統的常用硬件，掌握系統環境的配置及安裝調試；

5．了解虛拟現實系統開發常用軟件；

6．掌握三維全景的拍攝及制作方法；

7．能夠使用常用的虛拟現實引擎進行虛拟現實應用開發；

8．掌握基本的虛拟現實網絡應用開發；

9．掌握基本的增強現實應用開發方法。

二、課程學時分配

第一章：虛拟現實技術概論，理論2課時；

第二章：虛拟現實的關鍵技術，理論2課時、實驗 2課時；

第三章：虛拟現實系統的硬件設備，理論2課時；

第四章：虛拟現實開發常用軟件，理論2課時、實驗 2課時；

第五章：三維全景技術，理論4課時、實驗 4課時；

第六章：Unity 3D虛拟現實應用開發，理論12課時、實驗1 2課時；

第七章：Unity 3D網絡應用開發，理論6課時、實驗 6課時；

第八章：增強現實應用開發，理論4課時、實驗 4課時；

合計：理論 34課時，實驗 30課時。

三、實踐教學的基本要求

1.課内實驗項目一覽表。

2.實踐教學要求

（1）教學目的：加強實踐教學，培養學生的動手能力。使學生通過實驗驗證課堂所學理論，加深理解并掌握三維全景制作、虛拟現實和增強現實應用開發方法。

（2）教學要求：掌握虛拟現實系統硬件的安裝調試，掌握三維全景制作技術，使用常用的虛拟現實引擎進行虛拟現實、增強現實應用開發。

（3）教學形式：采用跟随課堂進度及時完成相應内容的教學實驗，跟随課堂進度及時

完成相應内容的教學實驗，通過實驗内容鞏固所學知識

（4）考核方式：不曠課、不早退；獨立完成每一個實驗；實驗後上交實驗報告。

四、課程的基本教學内容及要求

第1章 虛拟現實技術概論

1.教學内容

1.1虛拟現實技術概述

1.2虛拟現實技術的發展

1.3虛拟現實技術的分類

1.4虛拟現實技術的典型應用

2.重點與難點

重點：虛拟現實技術的概念。

難點：虛拟現實技術的分類。

3.課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生了解虛拟現實的定義及特性，通過應用體驗使學生初步了解虛拟現實技術的應用及特點。

第2章 虛拟現實的關鍵技術

1.教學内容

2.1立體高清顯示技術

2.2三維建模技術

2.3三維虛拟聲音技術

2.4人機交互技術

2.5虛拟現實引擎

2.重點與難點

重點：三維建模技術、關鍵技術的基本原理。

難點：關鍵技術的基本原理。

3.課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生了解虛拟現實關鍵技術的基本原理。

第3章 虛拟現實系統的硬件設備

1.教學内容

3.1 虛拟現實系統的生成設備

3.2 虛拟現實系統的輸入設備

3.3 虛拟現實系統的輸出設備

2.重點與難點

重點：虛拟現實系統的硬件設備及技術指标。

難點：掌握一種常用的硬件系統的安裝調試（如：HTC VIVE系列設備）。

3.課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生了解硬件系統及基本原理，掌握常用的硬件設備安裝于調試。

第4章 虛拟現實開發常用軟件

1.教學内容

4.1 三維建模軟件

4.2 虛拟現實開發平台

4.3 虛拟現實開發語言

2.重點與難點

重點：了解常用的三維建模軟件及其特點，掌握三維模型使用規範，了解常用的虛拟現實開發平台及其腳本語言。

難點：三維模型使用規範，虛拟現實開發的腳本語言。

3. 課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生了解常用的三維建模軟件，掌握三維模型使用規範；了解常用的虛拟現實開發平台及其腳本語言。

第5章 三維全景技術

1.教學内容

5.1 三維全景概述

5.2 全景照片的拍攝

5.3 VR全景制作

2.重點與難點

重點：三維全景的概念及特點，三維全景素材的拍攝、全景圖拼接，VR全景漫遊制作 。

難點：全景圖拼接，VR全景漫遊制作。

3.課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生了解三維全景的基本概念及其特點、掌握三維全景素材的拍攝流程，掌握全景圖拼接技術，掌握VR全景漫遊制作技術。

第6章Unity虛拟現實應用開發

1.教學内容

6.1 初識Unity

6.2 Unity窗口界面

6.3 物理引擎和碰撞檢測

6.4 Unity資源

6.5 Unity圖形用戶界面

6.6 Unity動畫系統

6.7 Unity中的AI設計

2.重點與難點

重點：Unity界面、框架，遊戲對象的創建和編輯，視圖操作；Unity腳本語言集成開發環境，腳本生命周期，Unity腳本基礎語法，transform組件、矢量和Vector3類。地形系統Terrain，3D模型導入，對象生命周期。碰撞器、剛體、物理材質、碰撞檢測；動畫系統。音頻、燈光、材質貼圖、攝像機。UGUI設計，發布測試。

難點：Unity各個面闆的靈活使用和技巧，遊戲對象的編輯，視圖操作。腳本生命周期方法執行順序，transform組件， Vector3類。地形系統Terrain的編輯，3D模型導入，預置和對象實例化。碰撞器、剛體的編輯，碰撞檢測實現。舊版動畫系統的編輯和控制、新版動畫系統動畫狀态機。各種資源的創建、添加和編輯。UGUI控件的創建編輯，控件交互，以及用戶輸入。

3.課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生熟練掌握Unity的基本操作，掌握虛拟現實應用開發的基本流程和方法。

第7章 Unity網絡應用開發

1.教學内容

7.1 Unity網絡編程概述

7.2 同步Socket通信

7.3 Socket異步通信

7.4 Unity連接MySQL數據庫

7.5網絡版坦克大戰遊戲案例

2.重點與難點

重點： Unity網絡編程，Socket通信技術，Unity開發中MySQL數據庫的應用。

難點： Socket通信技術， MySQL數據庫的應用，網絡應用開發流程。

3.課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生掌握Unity網絡開發基本流程和方法。

第8章 增強現實開發技術

1.教學内容

8.1 增強現實的特點及制作流程

8.2 基于Vuforia SDK的增強現實應用開發

8.3 增強現實的交互設計

2.重點與難點

重點：增強現實的原理及特點，增強現實應用開發基本方法。

難點：增強現實應用開發方法。

3.課程教學要求

本章采用講授和多媒體演示的教學方法，要求學生掌握增強現實應用開發基本基本流程和方法。

五、課程考核

1. 考核類型：考查。

2. 考核方式與成績評定：

(1）考核方式：本課程采用上機考試形式考核。

(2)課程考核的成績評定：

以百分制計分，最終成績的構成為平時成績占10%、實踐成績占30%、期末考試成績占60%。

3.考核題型及命題要求

考試題型可有選擇題、填空題、簡答題、論述題和操作題等。命題依據教學大綱要求，重點考核學生對基本概念、基本理論、重點知識的學習和掌握情況，考查學生對上述内容的綜合應用能力。考試内容包括各章基本概念、基本原理和重點知識，試題内容覆蓋教學大綱各章。

六、參考教材

課程教材：

李建，王芳.虛拟現實技術基礎與應用（M）第2版.北京：機械工業出版社，2022.05

參考教材：

[1]婁岩.虛拟現實與增強現實技術概論（M）.北京：清華大學出版社，2016.8

[2]李效偉，楊義軍.虛拟現實開發入門教程（M）.北京：清華大學出版社，2021.03

[3]何志紅，孫會龍.虛拟現實技術概論（M）.北京：機械工業出版社，2019.11

七、大綱說明

本課程教學大綱依據20**版人才培養方案制定。本課程是實踐性較強的一門課程，具有理論和實踐緊密結合的特點，要求學生理解掌握基本知識理論，熟練掌握一種虛拟現實開發應用技術（如Unity），能夠運用所學知識解決實際問題，鍛煉提高動手實踐能力。先修課程為計算機應用基礎、高級語言程序設計、三維建模技術等。

制定人： 審定人：