虚拟现实与增强现实技术课程教学大纲

虚拟现实技术教学大纲一、引言虚拟现实技术是一种全新的教学手段，通过模拟真实场景和情境，为学生提供身临其境的学习体验。

本教学大纲旨在通过虚拟现实技术，促进学生的学习效果和创造力的培养，提供一个全面、系统的教学框架。

二、教学目标1. 理解虚拟现实技术的基本概念和原理。

2. 掌握虚拟现实技术的应用领域和发展趋势。

3. 学会使用虚拟现实技术进行模拟实验、培训和创作等活动。

4. 提高学生的团队合作和问题解决能力。

5. 培养学生的创新思维和创造力。

三、教学内容1. 虚拟现实技术概述- 定义和基本特点- 历史发展和应用范围- 虚拟现实技术的关键技术和设备2. 虚拟现实技术应用领域- 游戏与娱乐- 教育与培训- 医疗与康复- 工程与设计- 旅游与文化3. 虚拟现实技术教学案例- 虚拟实验室：通过虚拟现实技术模拟实验场景，提供真实感的学习体验。

- 虚拟培训：使用虚拟现实技术进行职业技能培训，提高学习效果和工作实践能力。

- 虚拟创作：通过虚拟现实技术进行艺术创作，培养学生的创新思维和创造力。

4. 虚拟现实技术教学方法- 指导性探索：引导学生通过虚拟现实技术进行探索和发现，主动学习知识。

- 团队合作：通过虚拟现实技术进行团队合作，培养学生的合作意识和沟通能力。

- 问题解决：通过虚拟现实技术解决实际问题，提高学生的问题解决能力和创新能力。

四、教学评价1. 学习成绩评价：考察学生在虚拟现实技术应用中的理论掌握和实际操作能力。

2. 学习态度评价：评估学生对虚拟现实技术教学的兴趣和积极性。

3. 课堂互动评价：考察学生在虚拟现实技术教学过程中的表现和参与度。

五、教学资源1. 虚拟现实技术设备：如头戴式显示器、手柄控制器等。

2. 虚拟现实教学软件：如虚拟实验软件、虚拟培训软件等。

3. 学习资料和案例：提供虚拟现实技术的学习资料和实际应用案例。

六、教学实施1. 教学计划：根据大纲内容编制学期教学计划，并根据实际情况进行调整。

2. 教师指导：教师应具备一定的虚拟现实技术知识和教学经验，指导学生进行学习和实践活动。

虚拟现实技术课程教学大纲《虚拟现实技术》课程教学大纲课程名称:虚拟现实技术 / Virtual Reality Technology 课程代码:020170 学时:32 学分:2 讲课学时:24 上机/实验学时:8 考核方式:考查先修课程:计算机图形学、高级语言程序设计适用专业:计算机科学与技术开课院系:电子电气工程学院计算机科学系教材:Grigore C.Burdea. 虚拟现实技术. 第二版. 电子工业出版社. 2005 主要参考书:[1] 张茂军著. 虚拟现实系统. 科学出版社. 2001[2] William R. Sherman, Alan B. Craig. 虚拟现实系统——接口、应用与设计. 电子工业出版社. 2004一、课程的性质和任务虚拟现实技术作为一种最为强大的人机交互技术，一直是信息领域研究开发和应用的热点方向之一。

本课程立足于虚拟现实的“3I”特性，从技术和应用两个方向全面系统地讲述虚拟现实的基础理论和实践技能，包括对虚拟现实最新硬件设备和高级软件技术的讲解，以及虚拟现实传统应用和最新应用的介绍。

二、教学内容和基本要求基本要求通过本课程的学习，使学生了解并掌握虚拟现实的基本概念和术语、系统组成及应用领域，了解虚拟现实的计算机体系结构、输入输出设备，以及有关的人的因素;结合上机实验，了解虚拟现实的建模技术，掌握应用系统开发的基本技能。

教学内容第一章 VR系统简介1. 虚拟现实的3I特性2. 虚拟现实的发展简史3. 构成VR系统的五个典型组成部分第二章输入设备:跟踪器、漫游和手势接口1( 三维位置跟踪器:性能参数;机械、电磁、超声波、光学、混合惯性跟踪器2. 漫游和操纵接口:基于跟踪器的漫游,操纵接口;跟踪球;三维探针3( 手势接口第三章输出设备:图形、三维声音和触觉显示设备1. 图形显示设备2. 声音显示设备3. 触觉反馈第四章 VR的计算体系结构1. 绘制流水线2. 基于PC的图形体系结构3. 基于工作站的体系结构North Gate Station and all the long distance Intercity, TRANS-province lines; North Gate Station currently runs the original counties, rural routes; Simon, station main, Yibin city, across the city, across the province and to the West of range line. Yibin city highway main station distribution table 3.1-6 station name grade accounted for to area (m2) Gao4. 分布式VR体系结构:多流水线同步;联合定位绘制流水线;分布式虚拟环境第五章 VR建模1. 几何建模2. 运动建模3. 物理建模4. 行为建模. 模型管理 5第六章 VR编程1. 工具包和场景图2. World ToolKit:几何建模与外观;场景图;传感器和动作函数;网络开发3. JAVA 3D——几何建模与外观;场景图;传感器和行为;网络开发第七章 VR中的“人的因素”1. 研究方法和专业术语2. 使用者表现研究3. VR健康和安全问题4. VR与社会第八章传统的VR应用1. VR在医疗中的应用2. VR在教育、艺术以及娱乐中的应用3. VR在军事中的应用新型的VR应用第九章1. VR在制造业中的应用2. VR在机器人领域中的应用3. 信息可视化——VR在油气勘探和完善管理中的应用;体数据的可视化三、实验(上机、习题课或讨论课)内容和基本要求上机内容1. World ToolKit——几何建模与外观;场景图;传感器和行为;网络开发2. JAVA 3D——几何建模与外观;场景图;传感器和行为;网络开发3. VR编程实例基本要求可以根据给定的主题或项目建立虚拟环境，掌握构造、交互和控制虚拟现实系统的基本方法。

虚拟现实课程大纲一、课程介绍本课程旨在介绍虚拟现实技术的原理、应用和发展趋势。

通过理论讲解和实践操作，学生将深入了解虚拟现实技术的背后原理，并学习如何应用这一技术解决现实世界的问题。

二、课程目标1. 了解虚拟现实技术的基本原理和发展历程。

2. 掌握虚拟现实技术的应用领域和案例。

3. 学会使用虚拟现实工具进行应用开发和模拟实验。

4. 培养学生的创新思维和团队合作能力。

三、课程内容1. 虚拟现实概述- 虚拟现实定义和基本特点- 虚拟现实与增强现实的区别- 虚拟现实技术的分类和应用领域2. 虚拟现实技术原理- 三维建模与渲染技术- 人机交互技术- 虚拟现实设备与传感器技术3. 虚拟现实应用案例分析- 虚拟现实在游戏领域的应用- 虚拟现实在教育领域的应用- 虚拟现实在医疗领域的应用4. 虚拟现实应用开发- 虚拟现实开发平台和工具介绍- 虚拟现实应用开发流程和技巧- 虚拟现实交互设计和用户体验5. 虚拟现实实验与项目实践- 使用虚拟现实设备进行实验操作- 实践项目案例分析和展示- 团队合作与项目管理四、教学方法1. 理论讲解：通过课堂授课，向学生介绍虚拟现实技术的基本理论和应用。

2. 实践操作：为学生提供虚拟现实设备，让其亲自体验虚拟现实技术，并进行相应的实践操作。

3. 小组讨论：鼓励学生以小组形式进行讨论，分享自己的学习心得和应用案例。

4. 实践项目：组织学生参与实践项目，锻炼其团队合作和问题解决能力。

五、考核方式1. 课堂表现：包括积极参与讨论、完成作业和课堂测验的情况。

2. 实践项目：根据实践项目的完成情况评估学生的实际操作能力和项目管理能力。

3. 期末考试：考核学生对课程内容的理解和掌握程度。

六、参考教材1. Ian Parberry, "Introduction to Computer Graphics: A Practical Learning Approach"2. Steven M. LaValle, "Virtual Reality"3. Jonathan Oreilly, "Virtual Augmented and Mixed Reality: Applications of Virtual and Augmented Reality"七、备注本课程要求学生具备一定的计算机基础知识和编程能力，建议选修过计算机图形学和人机交互等相关课程的学生报名。

虚拟现实与增强现实技术课程实验教学大纲课程名称：虚拟现实与增强现实技术课程编号：一、本课程的学时、学分，实验课所占学时本课程学时:32；学分:2；实验课所占学时: 10二、实验课的配套教材《虚拟现实与增强现实技术实验指导与习题集》娄岩清华大学出版社 2016年09月出版三、面向专业计算机科学与技术专业、数据科学与大数据技术四、实验课的性质、任务与目的要求本课程的任务是从VR和AR技术自身的本质和应用出发，在完成课堂教学的前提下，对VR/AR理论基础和技术使用方法的验证、应用、创新，是计算机科学与技术专业的院系选修课程之一。

本实验课的任务是通过实践环节的训练，使学生掌握利用3ds Max等三维建模工具对虚拟场景进行建模；利用Unity3D等三维开发平台进行游戏动画的开发；培养学生的设计能力、实际操作能力、撰写实验报告的水平等能力。

五、实验课的基本理论本课程的基本理论包括:三维建模工具3ds Max的（1）基本操作、（2）基础建模、（3）高级建模技术三维建模工具Unity 3D 的（1）基本操作、（2）创建对象、（3）编写脚本控制对象、（4）编写脚本进行交互、（5）碰撞检测、（6）显示文本、（7）发布动画；六、实验方式与基本要求实验方式：1．每人一组,独立进行实验,每次实验安排为2学时，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不能包办代替。

2．采用PC机进行实验，实验结果需经教师认可，以书面或电子稿方式提交给老师。

实验基本要求：1．实验前，任课教师需向学生讲清任务、要求、实验守则及实验室安全制度等。

2．本实验课以设计性实验为主，实验前学生必须自行完成实验预习，读懂程序或自己先编写好程序，方可进入实验室进行实验。

实验结束后要进行实验总结，分析实验结果，撰写报告。

3．大纲列出5个必修实验项目,在完成实验项目内容时,注意加强基本技能的训练,同时要有一定的广度,使学生得到较全面的训练。

虚拟现实技术教学大纲及授课计划一、课程简介本课程旨在介绍虚拟现实技术的基本原理、应用领域和发展趋势，培养学生对虚拟现实技术的理解和应用能力。

通过本课程的研究，学生将能够掌握虚拟现实技术的基本概念和原理，了解其应用场景和前沿研究，培养应对相关问题和挑战的能力。

二、课程目标1. 掌握虚拟现实技术的基本原理和概念；2. 了解虚拟现实技术的应用领域和发展趋势；3. 研究虚拟现实技术的开发工具和平台；4. 培养分析和解决虚拟现实相关问题的能力；5. 培养利用虚拟现实技术进行创新和应用的能力。

三、教学内容及安排第一章：虚拟现实技术概述1. 虚拟现实技术的定义和特点；2. 虚拟现实技术的分类和应用领域；3. 虚拟现实技术的历史发展和趋势。

第二章：虚拟现实技术的基本原理1. 人机交互和感知技术；2. 模拟技术和仿真技术；3. 图形渲染和物理模拟；4. 虚拟现实系统的架构和组成。

第三章：虚拟现实技术的应用案例1. 游戏和娱乐领域的应用；2. 教育和培训领域的应用；3. 医疗和健康领域的应用；4. 工业和设计领域的应用；5. 虚拟旅游和文化遗产保护领域的应用。

第四章：虚拟现实技术的开发工具和平台1. 虚拟现实设备和硬件平台；2. 虚拟现实开发工具和软件平台；3. 虚拟现实内容创作和设计工具；4. 虚拟现实应用的部署和测试。

第五章：虚拟现实技术的挑战和前沿研究1. 虚拟现实技术面临的问题和挑战；2. 虚拟现实技术的前沿研究和发展趋势；3. 虚拟现实技术与其他相关技术的交叉应用。

四、教学方法1. 授课形式：理论讲授、案例分析、实践操作；2. 研究材料：教科书、相关论文和实验指导书；3. 实践项目：设计和开发一个基于虚拟现实技术的应用或系统。

五、考核方式1. 期末考试占50%；2. 实践项目占40%；3. 平时表现占10%。

六、参考教材1. 唐杰等著，《虚拟现实技术导论》，高等教育出版社，2018；2. R. Craig等著，《Understanding Virtual Reality》，Morgan Kaufmann，2017。

虚拟现实与增强现实技术课程教学大纲一、课程名称：虚拟现实与增强现实技术二、课程编号：XXXXX三、课程学分：3学分四、课程介绍：虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）技术是近年来快速发展的新兴领域，对各行各业产生了深刻的影响。

本课程将介绍虚拟现实和增强现实的基本概念和原理，探讨其在教育、娱乐、医疗、建筑等领域的应用，并提供相应的实践机会，使学生能够理解和运用虚拟现实和增强现实技术。

五、主要教学目标：1.理解虚拟现实和增强现实的基本概念和原理；2.掌握虚拟现实和增强现实的开发工具和平台；3.熟悉虚拟现实和增强现实在不同领域的应用；4.能够设计和开发基于虚拟现实和增强现实技术的应用。

六、教学内容：1.虚拟现实与增强现实技术概述1.1虚拟现实与增强现实的定义和基本原理1.2虚拟现实与增强现实技术的历史和发展趋势1.3虚拟现实与增强现实技术在不同领域的应用案例2.虚拟现实技术2.1虚拟环境的构建和渲染技术2.2交互设备与技术2.3虚拟现实游戏开发3.增强现实技术3.1增强现实应用领域3.2增强现实制作流程与工具3.3增强现实硬件设备4.虚拟现实与增强现实技术的应用4.1虚拟现实与增强现实在教育领域的应用4.2虚拟现实与增强现实在娱乐领域的应用4.3虚拟现实与增强现实在医疗领域的应用4.4虚拟现实与增强现实在建筑领域的应用5.实践项目5.1设计一个基于虚拟现实或增强现实技术的应用5.2采用开发工具和平台实现设计的应用5.3展示和演示实现的应用的功能和效果七、教学方法：1.授课讲解：介绍虚拟现实和增强现实的基本概念和原理，讲解相关技术和工具的使用方法。

2.实践操作：提供相应的实践项目，让学生亲自动手设计和开发虚拟现实和增强现实应用。

3.讨论交流：组织讨论和交流，分享学习和实践过程中的问题和经验。

八、教材：1.主教材：《虚拟现实技术导论》2.参考书：《增强现实技术与应用》、《虚拟现实技术与应用》等。

虚拟现实技术课程教学大纲Virtua1Rea1ityTechno1ogyCourseTeachingProgram学时数：32其中：实验学时：0课外学时：0学分数：2适用专业：计算机科学与技术一、课程性质、任务与目的虚拟现实技术（简称VR）,又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。

虚拟现实技术作为一种最为强大的人机交互技术，一直是信息领域研究开发和应用的热点方向之一。

本课程立足于虚拟现实的特性，从技术和应用两个方向全面系统地讲述虚拟现实的基础理论和实践技能,包括对虚拟现实最新硬件设备和高级软件技术的讲解，以及虚拟现实传统应用和最新应用的介绍。

本门课的主要任务与目的是，学习建模能力，VRM1定义了类型丰富的几何、编组、定位等节点，建模能力较强；真实感及渲染能力，通过提供丰富的渲染相关节点，可以很精细地实现光照、着色、纹理贴图、三维立体声源；观察及交互手段，传感器类型丰富，可以感知用户交互，视点可以控制对三维世界的观察方式及动画控制。

二、教学基本要求（一）动态环境建模技术学习。

（二）实时三维图形生成技术学习。

（H）立体显示和传感器技术学习。

（四）虚拟现实技应用系统开发工具学习（ShoUt3D的使用、Java3D的使用、3DMax的使用、ShOCkWave3D的使用）。

三、课程的教学内容、重点和难点第一章虚拟现实技术概述一、虚拟现实的基本概念（一）虚拟现实的定义（二）虚拟现实的本质特征（H）虚拟现实系统的组成二、虚拟现实系统的分类（一）桌面虚拟现实系统（二）沉浸式虚拟现实系统（H）增强虚拟现实系统（四）分布式虚拟现实系统三、虚拟现实的发展和现状（一）虚拟现实的发展历程（-）国外虚拟现实技术的研究现状（H）国内虚拟现实技术的研究现状（四）虚拟现实技术的发展趋势四、虚拟现实技术的主要应用领域（一）军事领域（二）医疗领域（H）教育领域（四）文化艺术领域（五）制造业（六）商业第二章虚拟现实系统的硬件设备一、视觉感知设备概述（-）人类视觉模型（二）视觉感知设备二、听觉感知设备概述（-）人类听觉模型（二）听觉感知设备三、触觉和力反馈设备（-）触觉和力反馈模型（二）触觉反馈设备（三）力反馈设备四、位置跟踪设备（-）位置跟踪设备概述（二）机械式位置跟踪设备（三）电磁式位置跟踪设备（四）超声波位置跟踪设备（五）光学式位置跟踪设备（六）惯性位置跟踪设备（七）混合位置跟踪设备（八）常见的三维位置跟踪设备五、虚拟现实的计算设备（-）高性能个人计算机（二）高性能图形工作站（三）高度并行的计算机（四）分布式网络计算机重点：不同虚拟现实系统硬件设备的了解难点：位置跟踪设备的使用第三章虚拟现实的建模技术一、对象虚拟（一）几何建模（二）图像建模（三）图像与几何相结合的建模方法（四）三维对象的视觉外观二、物理建模（一）分形技术（二）粒子系统（H）碰撞一响应建模三、运动建模（一）对象位置（二）对象层次（H）虚拟摄像机（四）行人的运动建模技术四、行为建模（一）基于Agent的行为建模（二）其他行为建模方法五、声音建模（一）虚拟声音建模（二）虚拟声音传播和再现重点：图像与几何相结合的建模方法难点：对象建模技术的掌握第四章虚拟现实的Web3D技术一、Web3D技术概述（-）Web3D技术的发展（二）Web3D技术的特点（三）Web3D发展方向及应用前景二、三维全景技术（一）全景技术概述（二）全景技术常用设备（三）全景作品的制作三、C1I1t3D技术（一）CUIt3D技术概述（二）Cu1t3D窗口介绍（三）CUIt3D制作流程（四）CUIt3D应用实例四、基于Web的其他技术（一）Java3D（二）Viewpoint（三）Atmosphere（四）Shout3D（五）ShockWaveSD重点：Web3D软件的应用难点：三维全景作品的制作第五章三维建模工具3dsMax一、三维建模工具简介二、3dsMax的基础知识（一）3dsMax的操作界面（二）三维标准基本几何体简介（H）变换物体（四）操作视图（五）三维坐标系统的概念（六）选择物体的方法（七）使用组（八）克隆物体（九）三个常用工具三、修改三维几何体（一）修改器介绍（-）常用对象空间修改器（H）“编辑网格”修改器四、样条曲线建模方法（一）创建样条曲线（-）样条曲线的可视化（H）样条曲线的插值（四）样条曲线的基本修改方法（五）常用对象空间修改器（六）样条曲线的放样（七）放样物体的编辑五、材质与贴图（一）材质与贴图的概念（二）材质和贴图的类型（H）材质编辑器的使用（四）标准材质的设置六、灯光与摄影机（一）灯光简介（二）灯光的基本参数（H）摄影机简介七、生成动画（一）生成动画的基本流程（二）小球滚动动画实例八、综合实例（一）演播大厅的制作第六章虚拟现实开发平台EON一、虚拟现实系统开发平台概述（-）虚拟现实系统开发平台的基本功能（二）虚拟现实系统开发平台的发展趋势（H）常见的虚拟现实系统开发平台二、虚拟现实开发平台EON概述（一）EoN技术简介（二）EON产品（Ξ）EoN技术在国内外的研究与应用三、认识EONStudio（一）安装EONStUdio（二）EoNRaPtor的安装与使用（Ξ）EoNSmdiO操作界面四、EON的节点和元件（一）节点（二）元件五、创建EoN应用程序（一）EoN坐标系统（二）导入3D物体（H）交互程序开发（四）发布交互程序六、EON与其他软件的整合（一）EOnX属性设置（~）EoN通信接口（Ξ）EON文件嵌入PPT第七章虚拟现实系统综合实例一、室内漫游交互系统（-）虚拟漫游系统说明（二）EON漫游系统的开发二、机器虚拟拆装训练系统（一）虚拟拆装训练系统说明（二）素材准备（三）交互功能开发（四）打包发布重点：机器虚拟拆装训练系统交互功能的开发难点：EoN漫游系统的开发四、课程各教学环节要求（一）教与学模式建立《虚拟现实技术》的电子教案和多媒体课件或积件，以任务驱动为主线，采用多媒体演播教学、讲授、自主学习、协作学习、小组讨论、上机实验等多种教与学模式。

虚拟现实与增强现实技术课程实验教学大纲课程名称：虚拟现实与增强现实技术课程编号：一、本课程的学时、学分，实验课所占学时学时数：32 学分：2 实验课所占学时：12二、实验课的配套教材《虚拟现实与增强现实技术实验指导与习题集》娄岩清华大学出版社 2016年09月出版三、面向专业本实验开设对象为计算机科学与技术、数据科学与大数据技术，为学科与专业选修课。

四、实验课的性质、任务与目的要求本课程的任务是从VR和AR技术自身的本质和应用出发，在完成课堂教学的前提下，对VR/AR 理论基础和技术使用方法的验证、应用、创新，是计算机科学与技术专业的院系选修课程之一。

本实验课的任务是通过实践环节的训练，使学生掌握利用3ds Max等三维建模工具对虚拟场景进行建模；利用Unity3D等三维开发平台进行游戏动画的开发；培养学生的设计能力、实际操作能力、撰写实验报告的水平等能力。

五、实验课的基本理论本课程的基本理论包括：虚拟现实和增强现实相关应用程序开发的任务和方法。

六、实验方式与基本要求实验方式：1.实验1~2人一组，每次实验安排为2学时，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不能包办代替。

2．采用PC机进行实验，实验结果需经教师认可，以书面或电子稿方式提交给老师。

基本要求：1．实验前，任课教师需向学生讲清任务、要求、实验守则及实验室安全制度等。

2．本实验课以设计性实验为主，实验前学生必须自行完成实验预习，读懂程序或自己先编写好程序，方可进入实验室进行实验。

实验结束后要进行实验总结，分析实验结果，撰写报告。

3．大纲列出5个必修实验项目,在完成实验项目内容时,注意加强基本技能的训练,同时要有一定的广度,使学生得到较全面的训练。

4．在机房进行实验时，学生应遵守纪律听从老师安排。

七、实验项目的设置与内容提要八、实验报告1．每个实验完毕后,学生要认真写出一份规范的实验报告,内容包括:实验名称、实验时间、实验目的要求、实验步骤、程序清单、实验体会等。

初识虚拟现实与增强现实技术教案一、教学目标1、让学生了解虚拟现实（VR）与增强现实（AR）技术的基本概念和特点。

2、帮助学生区分虚拟现实与增强现实技术的不同之处。

3、使学生认识到虚拟现实与增强现实技术在生活中的应用领域。

4、激发学生对虚拟现实与增强现实技术的兴趣，培养其创新思维和探索精神。

二、教学重难点1、重点（1）虚拟现实与增强现实技术的定义和关键特征。

（2）两者在实际应用中的案例分析。

2、难点（1）如何让学生清晰理解虚拟现实与增强现实技术的工作原理。

（2）引导学生思考虚拟现实与增强现实技术未来的发展趋势。

三、教学方法1、讲授法：讲解虚拟现实与增强现实技术的基本概念和原理。

2、案例分析法：通过实际案例展示两种技术的应用。

3、讨论法：组织学生讨论虚拟现实与增强现实技术对生活的影响。

4、体验法：如有条件，让学生亲身体验简单的虚拟现实或增强现实设备。

四、教学过程1、课程导入（5 分钟）通过播放一段科幻电影中关于虚拟现实或增强现实的片段，引起学生的兴趣，然后提问学生是否在生活中接触过类似的技术，从而引出本节课的主题——虚拟现实与增强现实技术。

2、知识讲解（20 分钟）（1）虚拟现实技术定义：利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。

特点：沉浸感、交互性、想象力。

工作原理：通过计算机图形学、传感器技术等创建一个完全虚拟的三维空间，用户佩戴头戴式显示器等设备，能够全方位地感受这个虚拟世界，并通过手柄等设备与虚拟环境进行交互。

举例：如虚拟现实游戏，用户仿佛置身于游戏场景中，可以自由行走、探索和完成任务。

（2）增强现实技术定义：将虚拟信息叠加在真实世界中，增强用户对现实世界的感知。

特点：虚实结合、实时交互、三维注册。

工作原理：通过手机、平板电脑等设备的摄像头获取真实场景的图像，然后利用计算机视觉技术识别和跟踪场景中的特征点，将虚拟信息准确地叠加在真实场景上。

举例：如手机上的导航应用，通过摄像头将路线指示箭头叠加在真实的道路画面上。

可编辑修改精选全文完整版增强现实技术与应用教学大纲一、课程简介本课程是计算机科学与技术、软件工程、数字媒体等专业的选修课程。

本课程主要讲述增强现实的原理、方法、技术和应用，核心是高真实感虚实融合中所需要的关键技术，包括即时定位与地图构建SLAM、光照一致性、人机交互等原理、方法和实现技术，深入理解增强现实方法，体验系统软件的开发过程，进一步提升计算机科学与技术的专业素养。

增强现实技术涉及人机交互、计算机图形学、计算机视觉、多媒体以及心理学、控制学等多个学科，具有较强的学科交叉性，已经成为可以拉动多学科发展，并不断产生新思想、新技术和新经济生长点的重要领域。

同时，增强现实与实际应用紧密衔接，可向不同领域辐射，已成为影响各行业运行质量和效率的研究方向。

二、课程目标本课程的教学目标是：使学生掌握增强现实的基本理论、技术、方法，并从典型增强现实应用系统研发的角度，综合选择、运用合适的增强现实技术，解决具有中等复杂度的增强现实仿真系统设计和开发等实际问题，对于提高学生综合运用知识的能力和未来在增强现实相关行业从事创新性工作等方面有着积极的作用。

（一）课程具体目标1.理解现有增强现实系统中各模块的功能和实现方法，能够针对真实生活中的具体需求场景设计增强现实系统，能够以团队合作形式完成从需求分析、功能设计、代码实现、系统搭建全流程（毕业要求3-2：针对软件工程及相关领域的复杂工程问题，设计满足特定需求的软件系统和软件模块的能力，能够选择和利用合适的平台、开发工具和程序设计语言，实现满足设计要求的软件系统，并能够分析系统的主要性能、存在问题以及进行进一步优化的方案）。

2.理解高真实感虚实融合中所需要的关键技术，包括即时定位与地图构建SLAM、光照一致性、人机交互等原理、方法和实现技术，能够对不同系统和方法的优劣进行对比和分析（毕业要求5-3：针对软件工程及相关领域的复杂工程问题，能够选择和利用恰当的工具，对问题进行预测和模拟，并理解其局限性的能力。