內容簡介
本書由業內專家何偉先生引領大家從操作層面去找到進入VR領域的入口並深入了解和學習VR。書中首先介紹了虛擬現實發展概況和背景、虛擬現實系統硬體設備、虛擬現實開發工具綜述、虛擬現實項目的製作流程規範以及虛擬現實的套用與展望等虛擬現實入門知識，然後又介紹了C#基礎、C#流程控制基礎、C#面向對象、C#異常處理和簡單案例等虛擬現實開發基礎知識，最後通過三維虛擬樣板間裝修設計平台開發實例、沉浸式虛擬體驗在《逃離廢墟》中的套用開發實例、桌面級虛擬現實體驗在汽車工業仿真中的套用、Unity與Arduino硬體感測器的VR賽車互動控制開發案例，深入講解虛擬現實開發在不同領域的具體套用。 、 、 、 、
目錄
《Unity虛擬現實開發聖典》
第一部分虛擬現實入門
第一章虛擬現實簡介
1.1什麼叫虛擬現實VR
1.1.1虛擬現實概念
1.1.2虛擬現實誕生的背景
1.1.3虛擬現實發展歷史及大事件
1.2什麼叫增強現實AR
1.3什麼叫混合現實MR
1.4虛擬現實系統的三個基本特徵
1.5虛擬現實系統的分類
1.5.1桌面虛擬現實
1.5.2沉浸的虛擬現實
1.5.3增強現實性的虛擬現實
1.5.4分散式虛擬現實
1.6虛擬現實系統的組成
第二章虛擬現實系統的硬體設備
2.1虛擬現實輸入設備
2.1.1三維空間跟蹤器
2.1.1.1機械跟蹤器
2.1.1.2電磁跟蹤器
2.1.1.3超聲跟蹤器
2.1.1.4光學跟蹤器
2.1.1.5慣性感測器
2.1.2漫遊和操縱設備
2.1.3手勢接口
2.2虛擬現實輸出設備
2.2.1圖形顯示設備
2.2.1.1個人圖形顯示設備
2.2.1.2大型顯示設備
2.2.2三維聲音顯示設備
2.2.3觸覺反饋設備
2.3虛擬現實硬體設備的幾個問題
2.3.1虛擬現實設備的技術指標
2.3.2虛擬現實設備三大影響因素
2.3.3虛擬現實硬體設備未來發展
第三章虛擬現實開發工具綜述
3.1虛擬現實開發軟體及平台
3.1.1Virtools
3.1.2Quest3D
3.1.3VR-Platform
3.1.4Unity3D
3.1.5UnrealEngine4
3.2語言類虛擬現實工具
3.2.1高級著色器利器：HLSL
3.2.2虛擬現實建模語言：VRML
3.2.3三維圖像標記語言：X3D
3.3視覺類虛擬現實工具及套用
3.3.1Flash3D
3.3.2暴風魔鏡
3.3.33D播播
3.3.487870虛擬現實網
3.3.5Nibiru遊戲平台
3.4觸覺類虛擬現實工具
3.4.1Haptics
3.4.2Teslasuit
第四章虛擬現實項目的製作流程及注意事項
4.1虛擬現實項目的工作流程
4.1.1虛擬現實項目製作所需資料列表
4.1.2虛擬現實項目製作時間節點表
4.2模型製作規範
4.3材質貼圖規範
4.4模型烘焙及導出
4.5檔案備份標準
第五章虛擬現實的套用與展望
5.1VR套用領域綜述
5.1.1VR軍事套用
5.1.2VR醫療研究與套用
5.1.3VR藝術和娛樂領域套用
5.1.4VR虛擬旅遊套用
5.1.5VR教育套用
5.2VR未來套用展望
第二部分虛擬現實開發基礎
第6章C#基礎介紹
6.1C#概述及其開發環境
6.1.1什麼是C#
6.1.2C#與Unity的套用
6.1.3學習C#的準備工作
6.2變數
6.2.1什麼是變數
6.2.2變數的數據類型
6.2.3變數的聲明
6.2.4常量
6.3表達式與運算符
6.3.1表達式
6.3.2運算符
6.3.3運算符優先權
第7章C#流程控制基礎
7.1語句順序執行
7.1.1調試演示
7.1.2選擇分支語句
7.1.3循環語句
7.2函式
7.2.1函式的由來
7.2.2定義函式
7.2.3函式的返回值與函式類型
7.2.4函式的調用
7.2.5函式的形參與實參
7.2.6Main（）函式
7.2.7結構函式
7.2.8函式的重載
7.3字元串和數組
7.3.1字元串類string的使用
7.3.2可變字元串類StringBuilder的使用
7.3.3數組的定義
7.3.4數組類型
7.3.5數組的基本操作
7.3.6靜態數組
7.3.7動態數組
第8章C#面向對象
8.1定義類
8.1.1類的定義
8.1.2構造函式和析構函式
8.1.3類的使用
8.1.4類的可訪問性-訪問修飾符
8.1.5嵌套類
8.2對象
8.2.1類和對象的關係
8.2.2對象定義
8.2.3對象的用法
8.3屬性
8.3.1C#中的屬性
8.3.2屬性的組成
8.3.3屬性的使用
8.4類的面向對象特性
8.4.1面向對象概述
8.4.2類的繼承
8.4.3類的封裝
8.4.4類的多態
8.5委託和事件
8.5.1什麼是委託
8.5.2使用委託
8.5.3什麼是事件
8.5.4事件的使用
第9章C#異常處理和Unity簡單案例
9.1異常處理
9.1.1異常處理概述
9.1.2異常處理語句
9.2Unity3D簡單案例
9.2.1Unity3D簡介
9.2.2Unity3D學習
9.2.3Unity3D簡單案例
第三部分虛擬現實高階開發
第10章三維家裝虛擬樣板間裝修設計平台開發實例
10.1 概述
10.1.1 三維家裝虛擬樣板間裝修設計的意義與價值
10.1.2國內外虛擬樣板間裝修設計的發展
10.1.3 UGUI系統概述
10.2 三維家裝虛擬樣板間裝修設計平台策劃及準備工作
10.2.1 虛擬樣板間的互動設計
10.2.2 使用Unity開發前的準備工作
10.2.2.1創建樣板間模型
10.2.2.2材質貼圖製作
10.2.2.3設計製作UI
10.3在Unity中搭建場景
10.3.1導入模型、貼圖及布置燈光
10.3.2創建UI布局
10.4設定攝像機
10.4.1設定自主攝像機
10.4.2設定自動遊歷攝像機
10.5 編寫互動及UI功能腳本
10.5.1更換地面及壁紙
10.5.2創建新家具
10.5.3移動家具
10.5.4切換鏡頭及退出等UI控制
10.5.5家具互動開發
10.5.6樣板間全景三維透視展示
10.6添加背景音樂
10.7發布程式
第11章VR沉浸式虛擬體驗在《逃離廢墟》中的套用開發實例
11.1 概述
11.1.1 VR沉浸式體驗的意義與價值
11.1.2 iTween外掛程式
11.1.3 Oculus頭戴式頭盔
11.2 《逃離廢墟》的策劃及模型製作
11.2.1 《逃離廢墟》項目開發背景與需求分析
11.2.2《逃離廢墟》的場景設計
11.2.3 使用Unity開發前的準備工作
11.2.3.1創建場景模型
11.2.3.2材質貼圖製作並導出
11.3在Unity中搭建場景
11.3.1導入模型、貼圖及布置燈光
11.4設定攝像機
11.4.1設計攝像機的遊歷路線
11.4.2設定自動遊歷攝像機
11.5添加背景音樂
11.6發布程式
第12章VR桌面級虛擬現實體驗在汽車工業仿真中的套用開發實例
12.1概述
12.1.1桌面虛擬現實系統的回顧
12.1.2桌面虛擬現實系統顯示技術以及其意義和價值
12.1.3桌面虛擬現實系統的互動設備
12.1.4zSpace桌面級虛擬現實體驗系統介紹
12.2項目策劃
12.2.1項目開發背景
12.2.2項目需求分析
12.2.3項目UI設計
12.2.4互動功能設計
12.3項目外掛程式及資源導入
12.3.1創建工程
12.3.2SDK和外掛程式的下載與導入
12.3.3模型資源導入
12.4搭建場景
12.4.1開場場景搭建
12.4.2主場景模型和攝像機處理
12.4.3場景UI設計
12.5項目邏輯設計
12.5.1項目UI邏輯設計
12.5.2觸控筆邏輯設計
12.5.3汽車邏輯設計
12.5.4場景管理類
12.5.5zView效果製作
12.6互動程式發布
第13章Unity與Arduino硬體感測器的VR賽車互動控制開發案例
13.1概述
13.1.1感測器的意義與價值
13.1.2Arduino單片機
13.2VR賽車項目開發的需求分析
13.3配置搭建虛擬現實賽車工程環境
13.3.1創建賽車模型和場景環境
13.3.2製作模型貼圖
13.3.3調整Unity場景及賽車模型
13.3.4配置Oculus環境
13.3.5賽車仿真模擬系統與鏡頭控制
13.4Arduino環境搭建
13.4.1Arduino基本編碼規則
13.4.2Arduino通信方式
13.4.3Arduino通信示例
13.5Unity與Arduino硬體感測器的VR賽車通信控制開發
13.5.1Arduino採集感測器數據
13.5.2Unity通信並解析搖桿數據
13.6發布程式
樣書實拍
以下為《Unity虛擬現實開發聖典》書籍實拍：
書籍實拍圖01
《Unity虛擬現實開發聖典》（作者：何偉）書籍實拍圖01
書籍實拍圖02
《Unity虛擬現實開發聖典》（作者：何偉）書籍實拍圖02
書籍實拍圖03
《Unity虛擬現實開發聖典》（作者：何偉）書籍實拍圖03
書籍實拍圖04
《Unity虛擬現實開發聖典》（作者：何偉）書籍實拍圖04
書籍實拍圖05
《Unity虛擬現實開發聖典》（作者：何偉）書籍實拍圖05
出版信息
書名
Unity虛擬現實開發聖典
作者
何偉
ISBN
9787113221706
頁數
396頁
定價
99.00
出版社
中國鐵道出版社
出版時間
2016年10月
開本
16
業內專家推薦
VR近年來熱度與爭議齊漲，討論格局者眾。但格局之下，總要有人腳踏實地砌磚鋪路，行業才會前進到那個改變世界的時刻。《Unity虛擬現實開發聖典》是一本與仰望星空無關，但切實推動VR業者前進的工具書。除了這本書所能帶來的具體的指導和幫助之外，作者何偉關心實踐、嘗試技術創新與技術教育的踏實信念值得敬佩。VR行業需要千千萬萬的實踐者，《Unity虛擬現實開發聖典》是一個不錯的起點。
雷鋒網總經理謝闐地
無論從實踐、套用，行業，資本各層面，虛擬現實的不斷套用都能帶來巨大的空間。就動漫產業而言，動漫產業相關企業在嘗試將虛擬現實技術套用到動畫藝術創作過程中，提升動畫藝術的互動性、沉浸感和無限想像力。做為高端虛擬現實工具，《Unity虛擬現實開發聖典》的出現，是普及及推動虛擬現實產業和中國動漫產業的巨大助力。可以在作者的帶領下進入無限的虛擬現實開發世界。
中國動漫集團中娛文化股份有限公司副總經理陳豐
此書涵蓋了用Unity開發虛擬現實套用中許多基本概念，了解這些概念對於提高虛擬現實套用的用戶體驗有著至關重要的作用。同時本書也突出了在利用工業與企業套用中與遊戲開發的不同點，比如對虛擬現實設備、互動設備以及幀頻的不同要求等，通過這些，讀者可以更全面的了解虛擬現實軟體與硬體，可以設計出多層次的虛擬現實工業套用解決方案，比如整合桌面與頭盔式虛擬現實系統等。
ZSpace中國區技術總監/CTO陸柏方
未來是一個什麼樣的世界？土地資源的極度稀缺，人類對於地球乃至宇宙予取予求的索取，在不同層次上的升級。世界需要友好方式節制世人運用有限的大地自然資源，尋找即豐富人類生活的樂趣又保護地球而改變習慣性生存的索取的方式。我們將需要適應一種新的空間語言來進行溝通交流。未來或許很遠也很近，通過虛擬現實技術能讓我們聯接人類的渴望，與未來溝通，去切身感受嚮往的世界而不損毀世界，避免世界末日的到來，人類不必費心準備登上諾亞方舟的痛苦。
沈翼建築事務所（集團）董事長北京、悉尼、雅典奧運會規劃顧問沈翼
何偉是我認識的為數不多的可以紮根於一個領域，並孜孜不倦鑽研的人。由於業務的原因，我們曾經有過一段共事的經歷。可能未來的某一天，我們可以在虛擬現實中感受和完善我們的設計，激發更多的設計靈感。正如凱文凱莉在《必然》所說：“在未來，我們所有人都會一次又一次地成為全力避免掉隊的菜鳥，永無休止，無一例外。”《Unity虛擬現實開發聖典》可以給我們補上一課，並且讓我們提前了解未來我們有哪些想像是可以實現的。
瀚源裝飾室內設計師林勇
我們在尋找通往“聯接FUN的虛擬世界“的秘鑰，創建在這個虛擬世界溝通的工具，尋求所有感官的無限潛力開發，期待著去與這個虛擬世界互動的一切可能。在此目標下，公司研發出了一系列互動的工具，騎著腳踏車穿梭在大明宮，與妃子宮女們嬉戲，這種混搭的場景，以後你會經常看到。
北京藍數工坊（BDS）數字科技有限公司首席硬體研發工程師劉浩君
據艾媒諮詢數據顯示，2015年中國虛擬現實行業市場規模為15.4億，預計2016年將達到56.6億元，2020年市場規模預計將超過550億元。中國目前的VR產業還處在啟動期，相信在資本的推動下，將有越來越多的企業涉足，中國的虛擬現實市場規模即將迎來爆發。在這樣的時代背景下，作者何偉推出此書可謂是為致力於虛擬現實領域的開發者帶來的一大福音。書中內容涉及從入門到精通，再到VR技術在不同垂直領域的案例分享，想要了解虛擬現實開發流程並在此領域有所建樹的開發者不容錯過。
前微軟創投加速器創新招募負責人將門投資總監曹璐倩
虛擬與現實的界線在未來將慢慢更加模糊，你可能在真實生活中也分不清楚迎面而來的人是真實的還是虛擬的，聽起來很不可思議吧？但VR的技術在這十年內將高速的推向人類史上最瘋狂的黑科技，Unity在短短几年中橫掃全球，憑藉著就是開放的態度以及開發出一個讓玩家輕鬆創建可視化、實時三維動畫等類型互動內容的多平台開發工具，是一個全面整合的專業遊戲引擎，Unity『Unity虛擬現實開發聖典』從淺到深到各種VR設備的整合設計，為讀者們創建最佳的互動式娛樂或多媒體體驗與最佳的VR互動開發平台。
中華海峽兩岸教育聯合會、Iclone快速動畫全球首席講師吳敬堯
我們在構建一個這樣的世界，它平行於現實世界，打破了時間和空間的維度，這個世界有自己的森林法則，人們可以自由穿梭在平行的兩個時空中。這是我們即將創建的虛擬世界。沉浸、真實、有趣、激發無限想像。這是BDS在虛擬世界的宣言“聯接FUN的虛擬世界“。
北京藍數工坊（BDS）數字科技有限公司VR內容開發主管董強健
前言
虛擬現實VR（Virtual Reality）之所以受到世界的關注，與Facebook天價收購Oculus不無關係，但虛擬現實帶來的逼真沉浸感體驗讓世界無法說不。在CS射擊類遊戲中，槍林彈雨的音效會嚇得你後脊發涼，迎面射來的子彈使你不得不閃身躲避，而在大戰殭屍遊戲中，撲面而來的血腥面孔更是讓玩家們盡享有驚無險的刺激體驗。
虛擬現實的內容目標是追求體驗的沉浸感，而這種沉浸感的實現需要VR內容和互動方式共同配合成就。如果說手機是人類視聽器官的延伸，那么虛擬現實設備則可以說是觸覺、嗅覺、味覺和視聽器官的五官延伸。在VR內容製作方面，我們需要理解這是一個真實的虛擬世界，它平行於現實世界，所以它有屬於這個世界獨有的運行法則。在這個世界裡面，真實感的由來來自於其中所有構建之物的形和神，以及儀式感的表達，我們需要開啟在現實世界所有理解的方式去與這個虛擬世界進行溝通交流；在互動方式方面，我們尋找所有感官的一切可能性，帶著視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺去進入這個虛擬的世界，去切身體會和感知。在兩個平行的世界中，還可以在場景中設定一定的關聯物體，通過用戶輸入數據的實時回響，實現真實和虛擬世界的聯接。
VR技術正在顛覆著越來越多的行業，改變著我們的生活，甚至我們的世界。可以構想一下，有一天，我們賴以習慣的鍵盤主機消失了，微信朋友圈沒了，KTV、電影院也都不存在了，足不出戶，戴上眼鏡就可以和遠在大洋彼岸的朋友酣暢淋漓地打球運動、聊天了，K歌再也不會有人和你搶麥了，轉個身也許天王就在你旁邊等著對唱、SNH48做伴舞，想想都很美，美的還不止這些，醫療、教育、旅遊甚至軍事、工業、航空航天等領域也都受惠於VR產業。從18世紀的蒸汽機革命到21世紀的“工業4.0”概念，每一次革命都影響了每一個產業，每一個產業都顛覆了每一個行業，未來，每一個行業都將受到VR的影響，每個人都會用VR，每個螢幕都將會被VR所替代。本書作為國內首部專注Unity3D虛擬現實(VR)套用開發寶典，選取了幾個VR與其他行業結合的實操案例進行講解，讓大家從操作層面去深入了解和學習，找到進入VR領域的入口。
本書共分13章：
第1~5章是虛擬現實入門：主要講述了虛擬現實發展概況和背景、虛擬現實系統硬體設備、虛擬現實開發工具綜述、虛擬現實項目的工作流程及注意事項、虛擬現實的套用與展望。
第6~9章是虛擬現實開發基礎：主要圍繞虛擬現實基於Unity的C#程式開發基礎講解。
第10~13章是虛擬現實高階開發：共包括4個案例。
1.三維家裝虛擬樣板間裝修設計平台開發實例，針對當下虛擬現實在日益火爆的房地產樣板間套用方面如何開發、製作進行全面講解，包括家裝設計中的家具更換、壁紙調配、電器互動等套用。
2.VR沉浸式虛擬體驗在《逃離廢墟》中的套用開發實例，以頭戴式頭盔Oculus為套用基礎剖析iTween外掛程式在VR沉浸式體驗中的開發技巧。
3.VR桌面級虛擬現實體驗在汽車工業仿真中的套用開發實例，結合行業套用與虛擬現實未來發展，詳細解析了桌面級虛擬現實在工業仿真領域的開發套用。
4.Unity與Arduino硬體感測器的VR賽車互動控制開發案例，著重講解了如何開發硬體互動設備並與Unity軟體通信的開發方式，彌補了目前VR沉浸式互動方式單一的市場弊端。
本書主要面向的是擁有一定美術基礎、程式開發基礎以及了解Arduino硬體感測器（針對最後一章節），並有志進入虛擬現實行業的開發人員。本書可以幫你縱覽虛擬現實行業的主要知識、主要軟體以及可用於開發互動硬體的內容，並能儘快上手，參與實際製作。因本書章節有限，對於過於基礎的知識點（如Photoshop美術製作等）或方法在本書中沒有作過多詳細的介紹，大家也可以根據實際情況進行章節選學。最後預祝讀者通過學習快速進入虛擬現實開發行業！
由於編者知識有限，書中難免有不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。
何偉
2016年8月1日
作者簡介
何偉，天津美院國際藝術教育學院講師，北京工業大學軟體學院特聘講師，國家教育部教育管理信息中心ITAT教育工程IT專業資深講師，87870虛擬現實網特聘行業專家，360蒲公英公開課主題演講嘉賓，北京藍數工坊數字科技有限公司創始人。
曾任職於各級電視台、影視廣告公司和211高校等，先後完成數字CG項目數十項、數字可視化項目若干，以及博物館、規劃館、展覽展廳等整館方案設計，如2010年上海世博會、2011年世界園藝博覽會等標桿性數字設計方案，2013年任《致命閃玩》院線電影影視後期及視覺特效項目總監。
從事CG製作和數字可視化領域多年，國內最早一批使用Virtools的技術人員。在虛擬現實、增強現實、可穿戴設備等人機互動領域有深入研究。在國內最早將Unreal Engine課程引入大學課堂，近幾年，開始從事Unity以及UnrealEngine相關教學的職務，負責Unity和Unreal Engine課程大綱的建立與更新，組織Unity、UnrealEngine課程的編纂和修訂。
主要講授課程有：《運動捕捉技術基礎與Motionbuilder軟體套用》、《頻道包裝》、《視聽語言與視頻製作》、《遊戲引擎分析》、《遊戲引擎套用課設》、《虛擬現實技術與套用》、《數字影視特效》、《數字造型》、《創意空間造型》、《C#編程基礎》等。
