《虚拟设计》教学大纲

湖南工业大学研究生课程教学大纲课程编号：00412006课程中文名称虚拟设计课程英文名称VirtualDesign开课学期春季 开课单位包装设计艺术学院课程类别选修课主讲教师赖守亮职称 副教授联系电话教学团队成员朱晓菊、王建民学时32学分2教学及考核方式讲授/大作业形式考查面向学科（专业学位领域）设计学、美术学、MFA考核方式□考试匸考查预修课程数字多媒体技术、数字媒体艺术设计编写人：赖守亮编写日期：2016年9月课程内容：.、八 、-刖言上篇理论基础篇第1章绪论（2课时）1.1虚拟现实的概念1.1.1虚拟现实的定义1.1.2虚拟现实的两个本质特征1.1.3虚拟现实的组成1.2虚拟现实的发展历程和研究现状1.2.1虚拟现实的发展历程1.2.2国外虚拟现实技术的研究现状1.2.3美国硅谷圣何塞技术创新博物馆的虚拟设计展台1.2.4国内虚拟现实技术的研究现状1.3虚拟现实技术的主要应用领域1.3.1设计与工程领域应用1.3.2在医学领域的应用1.3.3在教育培训领域的应用1.3.4军事应用1.4虚拟设计的特点和研究层次第2章虚拟现实技术体系结构（2课时）虚拟现实技术与计算机仿真的关系一个典型的计算机仿真系统——齿轮加工仿真系统虚拟现实环境实例虚拟现实技术与计算机仿真的关系虚拟现实技术构成虚拟环境系统结构虚拟现实系统组成模块虚拟环境的实现方法虚拟现实系统的分类VR第一种分类方法VR第二种分类方法虚拟设计/制造系统的体系结构虚拟设计的特点虚拟设计/制造的优点243虚拟设计与传统CAD/CAI系统的区别理想的虚拟设计系统的结构虚拟设计/虚拟制造/虚拟装配/虚拟企业的总体框架第3章虚拟现实硬件基础（2课时）第4章虚拟设计中的建模技术（2课时）第5章虚拟设计硬件支撑技术（2课时）下篇应用篇第6章虚拟实验（2课时）第7章一个基于图像的汽车原形（2课时）第8章虚拟设计视景系统的特效技术（2课时）第9章虚拟包装设计（4课时）第10章虚拟制造与工业设计建模（2课时）第11章基于Internet的虚拟数控加工与分布虚拟设计（2课时）第12章虚拟景观漫游与游戏设计初步（4课时）第13章VR/AR在电机产品研发中的应用（2课时）第14章虚拟现实软件环境VRML（2课时）课程内容英文简介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.课程教学目标及重点、难点：本课程在于让学生了解虚拟设计的产生和发展、虚拟设计的研究对象、方法与基本实践流程等内容，其中虚拟设计应用部分是重难点。本课程将虚拟设计的基本理论与虚拟设计经典案例有机地结合起来，针对设计学各研究方向，深入浅出地、以实例为主地来讲解和演示虚拟设计过程与方法，以培养学生的鉴赏能力和实际动手能力，从而有助于创造力的提升以及综合理论水平的进步，并帮助学生形成自己的设计观点和独具个性特色的设计作品。教学要求：本课程要求任课老师从适合于学科发展与理论实践的角度，指导并传授学生虚拟设计的基本步骤/方法/技巧与流程。还要指导学生就某一专题展开讨论，使学生在讨论中加深对问题的理解和认识。最终，每个学生能够完成一项本研究方向上的虚拟设计作品教材及主要参考书：《虚拟设计》，陈定方、罗亚波，机械工业出版社 ，2007年《设计虚拟世界》,RichardABartle著，王波波、张义编译，红旗出版社， 2005年《X3D网络立体动画游戏设计:虚拟增强现实技术》，张金钊、张金锐、张金镝，华中科技大学出版社，2011年《OpenSeeneGrapl三维渲染引擎编程指南》，肖鹏、刘更代、徐明亮，清华大学出版社，2010年《Quest3D虚拟现实设计》，柳兢俊，东方出版中心，2010年《X3D动画游戏设计:虚拟人、全景技术、影视媒体、游戏动画设计源程序》 ，张金钊、张金锐、