《虛擬設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

湖南工業(yè)大學(xué)研究生課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：00412006課程中文名稱虛擬設(shè)計(jì)課程英文名稱VirtualDesign開課學(xué)期春季 開課單位包裝設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院課程類別選修課主講教師賴守亮職稱 副教授聯(lián)系電話教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員朱曉菊、王建民學(xué)時(shí)32學(xué)分2教學(xué)及考核方式講授/大作業(yè)形式考查面向?qū)W科（專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域）設(shè)計(jì)學(xué)、美術(shù)學(xué)、MFA考核方式□考試匸考查預(yù)修課程數(shù)字多媒體技術(shù)、數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)編寫人：賴守亮編寫日期：2016年9月課程內(nèi)容：.、八 、-刖言上篇理論基礎(chǔ)篇第1章緒論（2課時(shí)）1.1虛擬現(xiàn)實(shí)的概念1.1.1虛擬現(xiàn)實(shí)的定義1.1.2虛擬現(xiàn)實(shí)的兩個(gè)本質(zhì)特征1.1.3虛擬現(xiàn)實(shí)的組成1.2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀1.2.1虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程1.2.2國外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀1.2.3美國硅谷圣何塞技術(shù)創(chuàng)新博物館的虛擬設(shè)計(jì)展臺(tái)1.2.4國內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀1.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1.3.1設(shè)計(jì)與工程領(lǐng)域應(yīng)用1.3.2在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用1.3.3在教育培訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用1.3.4軍事應(yīng)用1.4虛擬設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和研究層次第2章虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)（2課時(shí)）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真的關(guān)系一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)——齒輪加工仿真系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境實(shí)例虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真的關(guān)系虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)成虛擬環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成模塊虛擬環(huán)境的實(shí)現(xiàn)方法虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類VR第一種分類方法VR第二種分類方法虛擬設(shè)計(jì)/制造系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)的特點(diǎn)虛擬設(shè)計(jì)/制造的優(yōu)點(diǎn)243虛擬設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)CAD/CAI系統(tǒng)的區(qū)別理想的虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)/虛擬制造/虛擬裝配/虛擬企業(yè)的總體框架第3章虛擬現(xiàn)實(shí)硬件基礎(chǔ)（2課時(shí)）第4章虛擬設(shè)計(jì)中的建模技術(shù)（2課時(shí)）第5章虛擬設(shè)計(jì)硬件支撐技術(shù)（2課時(shí)）下篇應(yīng)用篇第6章虛擬實(shí)驗(yàn)（2課時(shí)）第7章一個(gè)基于圖像的汽車原形（2課時(shí)）第8章虛擬設(shè)計(jì)視景系統(tǒng)的特效技術(shù)（2課時(shí)）第9章虛擬包裝設(shè)計(jì)（4課時(shí)）第10章虛擬制造與工業(yè)設(shè)計(jì)建模（2課時(shí)）第11章基于Internet的虛擬數(shù)控加工與分布虛擬設(shè)計(jì)（2課時(shí)）第12章虛擬景觀漫游與游戲設(shè)計(jì)初步（4課時(shí)）第13章VR/AR在電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用（2課時(shí)）第14章虛擬現(xiàn)實(shí)軟件環(huán)境VRML（2課時(shí)）課程內(nèi)容英文簡(jiǎn)介Virtualdesignistheproductofintegrateddevelopmentwithcomputergraphics,artificialintelligence,computernetwork,informationprocessing,andmechanicaldesignandmanufacturing,andinthedesignindustrytherearewideapplications,suchasvirtuallayout,virtualassembling,prototypefastgeneration,virtualmanufacturing,virtuallandscaperoaming,gamedesign,etc.Thiscourseroundlyandcomprehensivelyintroducesthelatestresearchresultsofvirtualdesign,includingthevirtualrealitytechnologysystemstructure,virtualrealityhardwarefoundation,virtualrealitymodelingtechnologyandvirtualdesignhardwareinsupportingtechnologyandvirtualexperimentandvirtualanalysis,virtualprototype,virtualdesignvisualsystemofspecialeffectstechnology,virtualassemblingenvironment,virtualmanufacturing,virtualNcmachiningbasedontheInternet,distributedvirtualdesign,VR/ARinmotorandtheapplicationofproductresearchanddevelopmentofvirtualrealitysoftwareenvironmentVRML,virtualpackagingdesign,virtuallandscaperoamingandgamedesign,etc.Itscontentisnovel,thesystematical,advancement,practicabilityandoperability.課程教學(xué)目標(biāo)及重點(diǎn)、難點(diǎn)：本課程在于讓學(xué)生了解虛擬設(shè)計(jì)的產(chǎn)生和發(fā)展、虛擬設(shè)計(jì)的研究對(duì)象、方法與基本實(shí)踐流程等內(nèi)容，其中虛擬設(shè)計(jì)應(yīng)用部分是重難點(diǎn)。本課程將虛擬設(shè)計(jì)的基本理論與虛擬設(shè)計(jì)經(jīng)典案例有機(jī)地結(jié)合起來，針對(duì)設(shè)計(jì)學(xué)各研究方向，深入淺出地、以實(shí)例為主地來講解和演示虛擬設(shè)計(jì)過程與方法，以培養(yǎng)學(xué)生的鑒賞能力和實(shí)際動(dòng)手能力，從而有助于創(chuàng)造力的提升以及綜合理論水平的進(jìn)步，并幫助學(xué)生形成自己的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)和獨(dú)具個(gè)性特色的設(shè)計(jì)作品。教學(xué)要求：本課程要求任課老師從適合于學(xué)科發(fā)展與理論實(shí)踐的角度，指導(dǎo)并傳授學(xué)生虛擬設(shè)計(jì)的基本步驟/方法/技巧與流程。還要指導(dǎo)學(xué)生就某一專題展開討論，使學(xué)生在討論中加深對(duì)問題的理解和認(rèn)識(shí)。最終，每個(gè)學(xué)生能夠完成一項(xiàng)本研究方向上的虛擬設(shè)計(jì)作品教材及主要參考書：《虛擬設(shè)計(jì)》，陳定方、羅亞波，機(jī)械工業(yè)出版社 ，2007年《設(shè)計(jì)虛擬世界》,RichardABartle著，王波波、張義編譯，紅旗出版社， 2005年《X3D網(wǎng)絡(luò)立體動(dòng)畫游戲設(shè)計(jì):虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)》，張金釗、張金銳、張金鏑，華中科技大學(xué)出版社，2011年《OpenSeeneGrapl三維渲染引擎編程指南》，肖鵬、劉更代、徐明亮，清華大學(xué)出版社，2010年《Quest3D虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)》，柳兢俊，東方出版中心，2010年《X3D動(dòng)畫游戲設(shè)計(jì):虛擬人、全景技術(shù)、影視媒體、游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)源程序》 ，張金釗、張金銳、