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第1章X3D互动游戏交互设计概述1

1.1虚拟现实技术1

1.1.1虚拟现实技术及基本特性2

1.1.2虚拟现实技术的分类3

1.1.3虚拟/增强现实和可穿戴智能设备5

1.1.4虚拟现实常用的几种交互方式15

1.2增强现实技术17

1.2.1增强现实系统原理18

1.2.2 X3D增强现实软件建模技术19

1.2.3 X3D增强现实技术的应用21

1.3可穿戴智能设备24

1.3.1可穿戴智能设备交互方式及交互技术25

1.3.2可穿戴智能设备的发展与应用27

1.4 VR/AR互动游戏体感交互技术33

1.4.1 VR/AR互动游戏体感游戏平台33

1.4.2 VR/AR互动游戏体感游戏技术35

1.4.3 VR/AR体感互动游戏中的传感器技术36

第2章X3D互动游戏开发环境与文件架构40

2.1 VR/AR互动娱乐媒体开发平台40

2.1.1虚拟现实项目开发平台40

2.1.2增强现实项目开发平台43

2.1.3角色动画生成系统49

2.1.4动作捕捉系统50

2.2 X3D互动游戏开发环境58

2.2.1写字板X3D互动游戏编辑器59

2.2.2 X3D专用编辑器60

2.2.3 Vizx3D集成开发环境63

2.2.4 BS Studio集成开发环境64

2.2.5 Xj3D浏览器的安装与运行67

2.3 X3D互动游戏设计69

2.3.1 X3D互动游戏格式70

2.3.2 X3D互动游戏类型声明71

2.3.3 X3D互动游戏概貌71

2.4 X3D互动游戏场景结构设计76

2.4.1 X3D互动游戏场景设计76

2.4.2 X3D互动游戏文件注释76

第3章X3 D互动游戏建模交互设计80

3.1 X3D互动游戏几何建模算法分析80

3.2 X3D互动游戏几何建模分析82

3.2.1 X3D互动游戏几何建模结构分析82

3.2.2 X3D互动游戏几何建模语法剖析82

3.3 X3D互动游戏几何建模开发设计88

3.3.1 X3D球体造型设计88

3.3.2 X3D圆锥体造型设计89

3.3.3 X3D圆柱体造型设计91

3.3.4 X3D立方体造型设计92

3.3.5 X3D文字造型设计94

3.4 X3D互动游戏路灯造型项目开发案例96

3.4.1 X3D路灯造型项目开发设计96

3.4.2 X3D路灯造型项目案例96

第4章X3 D互动游戏场景交互设计100

4.1 X3D互动游戏场景算法分析100

4.2 X3D互动游戏场景建模分析101

4.2.1 X3D互动游戏场景结构分析101

4.2.2 X3D互动游戏场景语法剖析102

4.3 X3D互动游戏场景开发与设计112

4.3.1 X3D互动游戏Transform设计113

4.3.2 X3D互动游戏Group设计117

4.3.3 X3D互动游戏Inline设计120

4.3.4 X3D互动游戏Switch设计122

4.3.5 X3D互动游戏Billboard设计126

4.3.6 X3D互动游戏Anchor设计129

4.4 X3D互动游戏建模重定义技术和重用技术133

4.4.1 X3D互动游戏建模重定义技术133

4.4.2 X3D互动游戏建模重用技术134

4.4.3 X3D互动游戏重用技术设计与案例135

4.5 X3D互动游戏旋转的地球仪案例138

4.5.1 X3D互动游戏旋转的地球仪案例分析139

4.5.2 X3D互动游戏旋转的地球仪案例设计140

4.5.3 X3D互动游戏旋转的地球仪场景设计143

第5章X3D互动游戏高级建模设计148

5.1 X3D互动游戏高级建模分析148

5.1.1 X3D互动游戏空间点和线算法分析148

5.1.2 X3D互动游戏空间平面算法分析149

5.1.3 X3D互动游戏空间曲面算法分析149

5.1.4 X3D互动游戏Extrusion算法分析150

5.2 X3D互动游戏高级建模语法剖析151

5.3 X3D互动游戏高级建模开发与设计160

5.3.1 X3D互动游戏PointSet设计160

5.3.2 X3D互动游戏IndexedLineSet设计162

5.3.3 X3D互动游戏IndexedFaceSet设计164

5.3.4 X3D互动游戏ElevationGrid设计166

5.3.5 X3D互动游戏Extrusion设计168

5.4 X3D互动游戏臂力健身器案例170

5.4.1 X3D互动游戏臂力健身器案例分析170

5.4.2 X3D互动游戏臂力健身器案例设计170

第6章X3 D互动游戏交互光影渲染设计175

6.1 X3D互动游戏光影效果渲染设计175

6.1.1 X3D互动游戏光影效果渲染原理175

6.1.2 X3D互动游戏光影效果渲染分析176

6.1.3 X3D互动游戏光影设计177

6.2 X3D互动游戏光影效果语法剖析178

6.3 X3D互动游戏背景光影渲染开发设计188

6.3.1 X3D互动游戏交互全景技术189

6.3.2 X3D互动游戏交互点光源设计191

6.3.3 X3D互动游戏交互平行光源设计199

6.3.4 X3D互动游戏交互聚光灯光源设计204

6.3.5 X3D互动游戏镜像效果设计207

6.4 X3D互动游戏背景交互控制项目案例设计210

6.4.1 X3D互动游戏背景交互控制项目设计210

6.4.2 X3D互动游戏背景交互控制项目案例210

6.5 X3D互动游戏台灯交互控制项目案例设计213

6.5.1 X3D互动游戏台灯交互控制项目设计213

6.5.2 X3D互动游戏台灯交互控制项目案例213

第7章X3 D互动游戏高级摄像机影视设计217

7.1 X3D互动游戏视点与导航分析217

7.1.1 X3D互动游戏视点原理217

7.1.2 X3D互动游戏导航原理218

7.2 X3D互动游戏视点与导航语法剖析218

7.3 X3D互动游戏视点开发与设计224

7.3.1 X3D互动游戏视点项目设计224

7.3.2 X3D互动游戏视点项目案例224

7.4 X3D互动游戏导航开发设计227

7.4.1 X3D互动游戏导航项目设计227

7.4.2 X3D互动游戏导航项目案例228

7.5 X3D互动游戏影视动画原理分析230

7.5.1影视动画原理分析231

7.5.2声音原理剖析231

7.6 X3D互动游戏影视动画立体声语法分析232

7.7 X3D互动游戏影视播放项目案例设计238

7.7.1 X3D互动游戏影视播放项目案例开发设计238

7.7.2 X3D互动游戏影视播放项目案例源代码239

7.8 X3D互动游戏环绕立体声项目案例设计241

7.8.1 X3D互动游戏环绕立体声项目案例开发设计242

7.8.2 X3D互动游戏环绕立体声项目案例源代码242

第8章X3 D互动游戏曲线、曲面交互设计245

8.1 X3D高级建模算法分析245

8.1.1空间解析几何算法分析245

8.1.2贝济埃曲线算法设计247

8.1.3 B样条曲线、曲面算法设计249

8.2 X3D互动游戏曲线、曲面高级建模语法剖析251

8.2.1 NurbsCurve、NurbsCurve2D语法剖析251

8.2.2 NurbsOrientationInterpolator语法剖析253

8.2.3 NurbsPatchSurface、NurbsSet语法剖析255

8.2.4 NurbsPositionInterpolator语法剖析257

8.2.5 NurbsSurfaceInterpolator语法剖析258

8.2.6 NurbsSweptSurface语法剖析259

8.2.7 NurbsSwungSurface语法剖析260

8.2.8 NurbsTextureCoordinate语法剖析261

8.2.9 NurbsTrimmedSurface语法剖析262

8.3 Nurbs曲线项目案例设计264

8.3.1曲线项目开发设计264

8.3.2曲线项目源代码264

8.4 X3D曲面项目案例设计266

8.4.1 X3D曲面项目开发设计266

8.4.2 X3D曲面项目源代码266

8.5 X3D子弹项目案例设计268

8.5.1 X3D子弹项目开发设计268

8.5.2 X3D子弹项目源代码269

8.6 X3D卡通面具项目案例设计271

8.6.1 X3D卡通面具项目开发设计271

8.6.2 X3D卡通面具项目源代码271

第9章X3 D互动游戏虚拟人、粒子烟火交互设计274

9.1 X3D虚拟人分析设计274

9.2 X3D虚拟人运动分析275

9.3 X3D虚拟人动画设计语法剖析276

9.3.1 HanimHumanoid语法剖析276

9.3.2 HanimDisplacer、HanimJoint语法剖析277

9.3.3 HanimSegment.HanimSite语法剖析279

9.4 X3D虚拟人运动项目案例设计280

9.4.1 X3D虚拟人运动项目案例开发设计281

9.4.2 X3D虚拟人运动项目案例源代码281

9.5 X3D粒子烟火系统设计287

9.6 X3D粒子火焰运动算法设计287

9.7 X3D粒子火焰案例分析290

第10章X3D互动游戏交互体验设计295

10.1 X3D互动游戏交互设计语法分析295

10.1.1 X3D TouchSensor语法剖析295

10.1.2 X3D PlaneSensor语法剖析296

10.1.3 X3D CylinderSensor语法剖析298

10.1.4 X3D SphereSensor语法剖析300

10.1.5 X3D KeySensor语法剖析301

10.1.6 X3D StringSensor语法剖析302

10.2 X3D互动游戏背景节点交互设计303

10.3 X3D互动游戏拉开窗户交互项目案例设计305

10.3.1 X3D互动游戏拉开窗户交互项目开发设计305

10.3.2 X3D互动游戏拉开窗户交互项目案例源代码306

10.4 X3D互动游戏商场旋转门交互项目案例设计308

10.4.1 X3D互动游戏商场旋转门交互项目开发设计308

10.4.2 X3D互动游戏商场旋转门交互项目案例源代码309

10.5 X3D互动游戏打开两扇房门交互项目案例设计312

10.5.1 X3D互动游戏打开两扇房门交互项目开发设计312

10.5.2 X3D互动游戏打开两扇房门交互项目案例源代码312

10.6 X3D互动游戏键盘交互项目案例设计315

10.6.1 X3D互动游戏键盘交互项目开发设计315

10.6.2 X3D互动游戏键盘交互项目案例源代码317

第11章X3D互动游戏交互动画设计321

11.1 X3D互动游戏交互动画设计与策划分析321

11.1.1动画游戏设计与策划321

11.1.2 X3D互动游戏交互动画设计原理322

11.2 X3D互动游戏交互动画语法分析322

11.2.1 TimeSensor语法剖析322

11.2.2 PositionInterpolator语法剖析324

11.2.3 OrientationInterpolator语法剖析326

11.2.4 ScalarInterpolator语法剖析326

11.2.5 ColorInterpolator语法剖析327

11.2.6 CoordinateInterpolator语法剖析328

11.2.7 Normal Interpolator语法剖析328

11.2.8 PositionInterpolator2D语法剖析329

11.2.9 CoordinateInterpolator2D语法剖析330

11.2.10 ROUTE语法剖析330

11.3 X3D互动游戏电子表项目331

11.3.1 X3D互动游戏电子表项目设计331

11.3.2 X3D互动游戏电子表项目案例331

11.4 X3D互动游戏移动、旋转、缩放交互项目333

11.4.1 X3D互动游戏移动、旋转、缩放交互项目设计333

11.4.2 X3D互动游戏移动、旋转、缩放交互项目案例333

11.5 X3D互动游戏变色、变形以及标量交互项目336

11.5.1 X3D互动游戏变色、变形以及标量交互项目设计337

11.5.2 X3D互动游戏变色、变形以及标量交互项目案例337

11.6 X3D互动游戏圣诞树项目340

11.6.1 X3D互动游戏圣诞树项目设计340

11.6.2 X3D互动游戏圣诞树项目案例340

第12章X3D互动游戏AI（智能感知）交互游戏设计344

12.1 X3D互动游戏智能感知动画游戏语法分析344

12.1.1 VisibilitySensor语法剖析344

12.1.2 ProximtitySensor语法剖析345

12.1.3 LoadSensor语法剖析347

12.1.4 Collision语法剖析348

12.2 X3D互动游戏能见度智能感知双飞碟飞行项目349

12.2.1 X3D互动游戏能见度智能感知双飞碟飞行项目设计349

12.2.2 X3D互动游戏能见度智能感知双飞碟飞行项目案例350

12.3 X3D互动游戏亲近度智能感知自动门项目352

12.3.1 X3D互动游戏亲近度智能感知自动门项目设计352

12.3.2 X3D互动游戏亲近度智能感知自动门项目案例353

12.4 X3D互动游戏掉落球体项目357

12.4.1 X3D互动游戏掉落球体项目设计357

12.4.2 X3D互动游戏掉落球体项目案例357

12.5 X3D互动游戏投掷飞镖项目360

12.5.1 X3D互动游戏投掷飞镖项目设计360

12.5.2 X3D互动游戏投掷飞镖项目案例362

附录A X3D互动游戏交互节点图标366

附录B ASCII码字符集全表367