本书以 HTC VIVE VR 项目为教学主线，将项目分解成一个个简单的学习任务，循序渐进地介绍 针对 HTC VIVE 设备在 VR 项目开发方面的相关知识，让读者能够独立开发出多个 VR 项目。本书从实战的角度出发，总共设计了 3 个大的学习项目和 1 个实战训练项目。第 1 章主要介绍虚 拟现实技术，包括虚拟现实的概念、虚拟现实的发展史、虚拟现实的特征、虚拟现实的软件平台和硬 件设备及虚拟现实的应用情况。第 2 章让读者熟悉 VR 开发环境，包括 HTC 公司的 VIVE PRO 软硬件 的安装与配置、Unity 编辑器的安装。第 3 章让读者跟着开发第一个 VR 项目，此项目较简单，开发环 境搭好就能做出来。第 4 章开发 VR 保龄球项目，让读者从项目搭建开始一步步完成一个在 VR 环境 中打保龄球的游戏项目。第 5 章开发 VR 蜘蛛来袭的项目，采用第一人称视角，用户通过手枪来消灭 来袭的蜘蛛怪物。第 6 章为 VR 项目开发实战训练，读者需要选择一个项目进行开发。本书适合作为计算机相关专业、虚拟现实技术专业的虚拟现实技术相关课程的教材，也适合虚拟 现实项目开发的初级、中级人员学习与参考。本教学资源丰富，配套专业的教材网站（http://www.zjcourse.com/VR），网站中提供教学所需的所 有资料，如教学大纲、授课计划和考核方案等资料，特别提供了教材的全套项目资源，方便老师教学与 学生学习。

一、缘起 有人将 2016 年称为 VR 元年，随着 VR 技术的快速发展，各种应用层出不穷，特 别是随着 5G 技术在我国的高速发展，使人们相信，在未来，VR 技术将在各个方面改 变我们的生活方式。 最近几年一直在带学生参加虚拟现实技术相关的比赛，曾获得国家二等奖，个人 也开发了一些虚拟现实项目，但总觉得现在与 VR 项目开发相关的入门书籍太少了，感 兴趣的人很容易因为难入门而放弃学习虚拟现实技术。基于上面几个原因，我想写一本 关于 VR 项目开发的入门书，给没有多少专业知识的人用，通过不断完成一个个学习任 务，不断获得成就感，最后能够开发出具有一定难度的 VR 项目。 二、本书内容 本书从实战的角度出发，总共设计了 3 个大的学习项目和 1 个实战训练项目。 第 1 章：主要介绍虚拟现实技术，包括虚拟现实的概念、虚拟现实的发展史、虚拟 现实的特征、虚拟现实的软件平台和硬件设备及虚拟现实的应用情况。 第 2 章：让读者熟悉 VR 开发环境，包括 HTC VIVE PRO 软硬件的安装与配置、 Unity 编辑器的安装。 第 3 章：让读者跟着开发第一个 VR 项目，此项目较简单，开发环境搭好就能做 出来。 第 4 章：开发 VR 保龄球项目，让读者开发一个在 VR 环境中打保龄球的游戏项目。 第 5 章：开发 VR 蜘蛛来袭项目，采用第一人称视角，用户通过手枪来消灭来袭的 蜘蛛怪物。 第 6 章：VR 项目开发实战训练，读者需要选择一个项目进行开发。 三、本书特点 本书在编写过程中，一直都有学生参与，以一个初学者的思考方式完成教程的编 写。本书遵循学生的学习规律，以服务教学为宗旨，主要有以下几个特点： 1．先进性与实用性。本教材的内容反映出最新的实用 VR 项目开发方法及技术， 具有很强的先进性和实用性。 2．适用性与实战性。教材项目来自实际，但又有所取舍，难度适中，适合教学， 在具有普适性的基础上注重拓展训练，同时，教学项目有较强的实战性，能培养学生的 实际项目开发能力。 3．重点突出、定位准确。教材通过三个递进项目讲解虚拟现实技术，重点突出、 定位准确。 4．教材立体化。本教材以立体化精品教材为构建目标，课程网站提供电子课件、 素材、源代码等教学资源。 四、如何使用 本书使用的 Unity 版本为 2019.1.9 版本，读者可以使用和本书一样的版本，也可以 使用 Unity 官方提供的最新版本。 本书配套网站为：http://www.zjcourse.com/VR，里面有非常详细的学习资源，方便 老师进行教学与学生进行自主学习。 （1）教学资源 序号 资源名称 表现形式与内涵 1 课程标准（教学大纲） Word 电子文档，包含课程定位、课程目标要求、课程教学内 容、学时分配等内容，可供教师备课时用 2 授课计划 Word 电子文档，是教师组织教学的实施计划表，包括具体的 教学进程、授课内容、授课方式等 前言 续表 序号 资源名称 表现形式与内涵 3 教学设计 Word 电子文档，是指导教学如何实施课堂教学的参考文档 4 PPT 课件 RAR 压缩文档，是提供给教师和学习者的教与学的课件，可 直接使用 5 考核方案 Word 电子文档，对课程考核提出建议 6 学习指南 Word 电子文档，提供学习的建议 7 学习视频 形式多样，有直接视频文件，也有参考网址 8 项目源代码 RAR 压缩文档，包括本书所有项目的源代码及所有资源包 9 作品欣赏 RAR 压缩文档，提供部分学生优秀作品，可供读者参考 10 参考资源 Word 电子文档，提供其他的学习 VR 的资源，包括一些网络 链接等 虽然提供了项目的源代码，但不会给教学带来不利影响，本书为每个学习任务都配 套有相应的课堂拓展需要学生去完成，学生需要花大量的时间来完成任务的拓展内容， 拓宽了学生的知识面。 （2）课时安排 如果课时只有 60 左右，需要多设置些课外时间，参考教学安排如下表所示。 序号 教学内容 合计课时 1 第 1 章：虚拟现实技术概述 4 2 第 2 章：熟悉 VR 项目开发环境 4 3 第 3 章：第一个 VR 项目 4 4 第 4 章：VR 保龄球项目开发 12 5 第 5 章：VR 蜘蛛来袭项目开发 20 6 第 6 章：VR 项目开发实战训练 16 合 计 60 如果课时比较充裕，可以加大第 4 章、第 5 章和第 6 章的时间，让学生将项目开发 得更精细。特别是 VR 项目开发实战训练部分，尽量让学生利用课外时间来完成。 五、致谢 本书由谭恒松编著。 本书在编写过程中，得到了黄崇本、韦存存、葛茜倩、严良达、孙威、李佳乐的大 力支持和帮助，提出了许多宝贵的意见和建议，参加了部分章节的编写，特此向他们表 示衷心的感谢。本书在编写过程中也得到了章泽宇等同学的大力支持，他们以学生的视 角来帮助编写本书，特此也表示万分的感谢。 由于时间和编者水平有限，书中不妥之处在所难免，希望广大读者批评指正。 编 者 2019 年 10 月

第 1 章 虚拟现实技术概述 1.1 学习任务：了解虚拟现实技术 1.1.1 虚拟现实的概念 1.1.2 虚拟现实发展历史 1.1.3 虚拟现实的特征 1.1.4 主流的 VR 硬件 1.1.5 开发 VR 项目的工具 1.2 学习任务：熟悉虚拟现实的应用 本章小结 习题 第 2 章 熟悉 VR 项目开发环境 2.1 学习任务：熟悉 HTC VIVE 设备 2.1.1 任务分析 2.1.2 相关知识：SteamVR 2.1.3 任务实施 2.1.4 任务小结 2.2 学习任务：熟悉 Unity 开发环境 2.2.1 任务分析 2.2.2 相关知识：Unity 2.2.3 任务实施 2.2.4 任务小结 习题 第 3 章 第一个 VR 项目 3.1 学习任务：熟悉 SteamVR Plugin 插件 3.1.1 任务分析 3.1.2 相关知识：SteamVR Plugin 插件 3.1.3 任务实施 3.1.4 知识拓展：SteamVR Plugin 常用组件 3.1.5 任务小结 3.2 学习任务：熟悉 VRTK 插件 3.2.1 任务分析 3.2.2 相关知识：VRTK 插件 3.2.3 任务实施 3.2.4 知识拓展：VRTK 案例分析 3.2.5 任务小结 3.3 学习任务：开发第一个 VR 项目 3.3.1 任务分析 3.3.2 相关知识：使用 SteamVR Plugin 插件和 VRTK 插件 3.3.3 任务实施 3.2.4 任务小结 习题 第 4 章 VR 保龄球项目开发 4.1 学习任务：搭建项目环境 4.1.1 任务分析 4.1.2 相关知识：VR 项目开发流程 4.1.3 任务实施 4.1.4 任务小结 4.2 学习任务：配置项目环境 4.2.1 任务分析 4.2.2 相关知识：Unity 常用资源 4.2.3 任务实施 4.2.4 任务小结 4.3 学习任务：项目开发 4.3.1 任务分析 4.3.2 相关知识：碰撞体组件 4.3.3 任务实施 4.3.4 任务小结 4.4 学习任务：项目优化 4.4.1 任务分析 4.4.2 相关知识：VR 项目优化 4.4.3 任务实施 4.4.4 任务小结 习题 第 5 章 VR 蜘蛛来袭项目开发 5.1 学习任务：搭建项目运行环境 5.1.1 任务分析 5.1.2 相关知识：获取资源的方式 5.1.3 任务实施 5.1.4 任务小结 5.2 学习任务：蜘蛛来袭 5.2.1 任务分析 5.2.2 相关知识：寻路系统 5.2.3 任务实施 5.2.4 任务小结 5.3 学习任务：控制蜘蛛的行为 5.3.1 任务分析 5.3.2 相关知识：动画系统 5.3.3 任务实施 5.3.4 任务小结 5.4 学习任务：玩家消灭蜘蛛 5.4.1 任务分析 5.4.2 相关知识：射线 5.4.3 任务实施 5.4.4 任务小结 5.5 学习任务：游戏重置 5.5.1 任务分析 5.5.2 相关知识：VRTK 中的 UI 交互 5.5.3 任务实施 5.5.4 任务小结 5.6 学习任务：项目打包运行 5.6.1 任务分析 5.6.2 相关知识：项目打包 5.6.3 任务实施 5.5.4 任务小结 习题 第 6 章 VR 项目开发实战训练 题目 1 VR 切水果项目开发 题目 2 VR 星际探索项目开发 题目 3 VR 旅游观光项目开发 题目 4 VR 森林狩猎项目开发 题目 5 VR 火灾逃生项目开发 附录 A SteamVR_Tracked Controller 脚本 207 附录 VRTK_UI Pointer 脚本 参考文献

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