虚拟现实及其教育应用

目录
技术概述篇
第一章 虚拟现实导论
第一节 虚拟现实的概念、类型及关键要素
一 虚拟现实的概念
二 虚拟现实的类型
三 虚拟现实的关键要素
第二节 虚拟现实的发展溯源
第三节 系统构成、研究内容及应用领域
一 虚拟现实系统的构成
二 主要研究内容
三 应用领域
第四节 虚拟现实与教育
一 虚拟现实的教育应用历史
二 虚拟现实对现当代教育的影响
第二章 虚拟现实硬件设备及其相关技术
第一节 立体显示原理
一 立体视觉
二 立体显示
第二节 桌面立体显示设备
一 单屏DeskTop VR显示设备
二 多屏DeskTop VR
三 几款特殊造型显示器
四 DeskTop VR在教育领域的应用前景
第三节 投影式立体显示设备
一 多通道投影系统
二 响应式工作台投影系统
三 CAVE投影系统
第四节 基于头部的显示设备(HMD)
一 封闭式头部显示器
二 通透式头部显示器
第五节 声音显示技术及设备
一 头部关联转换函数HRTF
二 Convolvotron
三 VAPS
第六节 触觉反馈技术及设备
一 人类的触觉系统
二 接触反馈设备
三 力反馈设备
四 触觉反馈之于VR的反思
第七节 数据手套
第八节 其他输入设备
一 人体直接输入设备——数据衣
二 三维鼠标
第三章 典型的虚拟环境开发平台
第一节 虚拟现实建模工具软件
一 3D Studio Max
二 Multigen Creator系列
三 OpenGVS（实时三维视景管理软件）
第二节 开发工具软件
一 WTK世界工具包
二 Vega
三 VTree SDK
教育应用篇
第四章 虚拟现实与教育结合的理论基础
第一节 虚拟现实对认识论的影响
一 基于现实世界的认知主义理论
二 虚拟现实对认识论的影响
第二节 虚拟认知论
一 虚拟认知的基本要素
二 虚拟认知的基本过程
三 虚拟认知的基本假设
第三节 虚拟现实与行为主义
一 行为主义学习理论基本要素
二 虚拟现实对行为主义的影响
第四节 虚拟现实与建构主义
一 建构主义的基本观点
二 虚拟现实与建构主义的关系
第五节 虚拟现实与人本主义
一 人本主义的学习观
二 虚拟现实如何促进意义学习
第五章 适于教育应用的虚拟环境开发软件
第一节 多功能三维开发工具Virtools
一 Virtools系列简介
二 3D应用研发平台Virtools4.0
三 Virtools4的建构模块
四 Virtools4的安装
第二节 三维虚拟现实工具——EON系列
一 EON系列简介
二 EON软件集成系列
第三节 Web3D技术与相关软件
一 Web3D技术概述
二 Web3D的三维建模
三 Web3D的开发方法
四 Web3D相关软件及比较
第六章 虚拟现实环境下的教与学
第一节 虚拟学习环境
一 虚拟学习环境发展脉络
二 虚拟学习环境(VLE)的特征
三 虚拟教学与现行教学模式的关系
第二节 虚拟学习环境下的学习类型
第三节 虚拟学习环境下的学习方式
第四节 基于虚拟学习环境的虚拟教学
一 虚拟教学的虚拟化内涵
二 虚拟教学的特征
三 虚拟教学的教学原则
四 对教师的素质要求
五 实施虚拟教学的意义
第五节 虚拟环境中的学习者应有的能力
一 自我定向能力
二 元认知能力
三 协作（合作）能力
实践开发篇
第七章 分布式虚拟环境(DYE)技术基础
第一节 分布式虚拟环境概述
一 DVE的产生和发展
二 DVE的定义和特征
第二节 DVE系统模型
一 需求分析
二 体系结构
三 网络模型
四 通信模型
第三节 DVE系统的数据通信
一 数据传输面临的问题
二 解决方案
第八章 基于DVR技术的分布式协作学习平台的设计与实现
第一节 计算机支持的协作学习概述
一 学习的类型
二 协作学习
三 DVCLE环境下的协作学习
第二节 协作学习平台的功能及发展
一 协作学习平台需求描述
二 发展趋势
第三节 协作学习平台设计基本思想
一 设计目标
二 设计要素
第四节 系统建构的理论基础
一 建构主义学习理论
二 人本主义学习理论
第五节 DVCLE系统体系结构设计
第六节 DVCLE系统的实现
一 开发工具
二 开发流程
三 协作学习方案设计
四 关键技术
第七节 实现效果
第九章 分布式智能教学系统(DITS)的主要技术及理论基础
第一节 智能教学系统ITS
一 ITS的定义
二 ITS的理论基础
三 ITS的发展现状与存在问题
四 ITS的系统构成
五 ITS教学形式
第二节 Agent技术及其应用
一 Agent概述
二 Agent的定义和特性
第三节 多Agent系统(MAS)
一 多Agent系统概述
二 多Agent系统特性
三 多Agent系统的研究内容
第四节 多Agent系统的分类及开发方法
一 多Agent系统的分类
二 多Agent系统的开发方法
第十章 虚拟现实及多Agrnt技术在DITS中的应用
第一节 开发背景及设计目标
一 ITS面临的问题
二 系统设计目标
第二节 DITS体系结构
一 分布式认知对系统设计的指导
二 系统体系结构
第三节 DITS核心模块设计及功能分析
第四节 DITS系统实现
一 开发工具的选择
二 开发方法
第十一章 “现代教育技术”虚拟实验室的设计与实现
第一节 虚拟实验系统概述
一 基本概念
二 系统分类
三 国内外研究现状
第二节 教学型虚拟实验系统
一 科学实验与教学实验的哲学思考
二 教学型虚拟实验系统
第三节 “现代教育技术”虚拟实验系统概述
一 系统设计目标
二 系统特征
三 系统组织结构
四 系统相关界面
第四节 虚拟实验的开发方法
一 开发平台选择
二 关键环节
第五节 系统具体实现
一 虚拟实验环境基础属性的实现
二 实物展示台虚拟实验的实现
三 其他技术的应用
第十二章 虚拟现实建模语言VRML
第一节 VRML概述
一 VRML的发展
二 VRML的技术特征
三 VRML的工作方式
四 场景的VRML表示
五 其他相关技术
第二节 虚拟场景的建模
一 节点
二 造型节点的层次结构
三 节点之间的关系
四 大型场景的数据组织
第三节 虚拟场景的交互
一 非编程交互
二 编程交互
第十三章 基于VRML技术的虚拟校园系统
第一节 虚拟校园概述
一 现状
二 存在问题
第二节 虚拟场景建模相关技术
一 基于几何模型的场景建模
二 基于图像绘制的场景建模
三 几何模型和图像混合建模
四 建模方法比较
第三节 虚拟校园的场景构建
一 虚拟校园建模方案
二 校园场景的建立
三 场景对象的优化
第四节 虚拟校园系统的总体实现
一 系统主界面
二 系统的体系结构
三 场景的VRML文件组织
第五节 空间对象的信息查询
一 三维对象的捕捉
二 校园场景的空间数据库组织
三 空间对象的信息查询
四 双向查询的实现结果
第六节 场景浏览的分割调度
一 空间格网对场景的分割
二 基于空间格网的场景调度分析
三 基于格网的场景调度实现
展望
参考文献