正版新书--增强现实游戏开发(影印版) 麦克·兰纳姆 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：增强现实游戏开发(影印版)

定价：78.00元

作者：麦克·兰纳姆

出版社：东南大学出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787564173609

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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21世纪以来，虚拟现实技术得到了高速的发展，这门学科涉及计算机图形学、多媒体技术、传感技术、人工智能等多个领域，具有很强的交叉性。虚拟现实技术被认为是21世纪发展为迅速的、对人们的工作生活有着重要影响的计算机技术之一，在教育、医疗、娱乐、军事、建筑、规划等众多领域中有着非常广泛的应用前景。本书详细介绍了虚拟现实应用的基本原理及其在游戏和桌面应用程序中的应用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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数字世界的触手：深度探索增强现实游戏开发的魅力与技术 我们正身处一个数字与现实日益交织的时代，增强现实（AR）技术作为连接这两者的桥梁，正以惊人的速度渗透到我们生活的方方面面。从沉浸式的游戏体验到创新的教育工具，再到前沿的工业应用，AR的潜力无限。本书并非直接介绍某一本具体的出版物，而是旨在为广大游戏开发者、技术爱好者以及对AR领域怀有探索精神的读者，提供一个全面、深入、具有前瞻性的视角，去理解和掌握增强现实游戏开发的核心理念、关键技术和实际应用。我们将一同踏上这段激动人心的旅程，揭示AR游戏如何打破物理界限，将虚拟元素巧妙地融入真实世界，创造出前所未有的互动体验。 一、 AR游戏开发的基石：理论与概念的深度剖析 理解AR游戏开发，首先需要建立坚实的理论基础。我们将从AR的基本定义、发展历程及其与虚拟现实（VR）、混合现实（MR）的区别入手。AR的核心在于“增强”，即在真实世界的视图上叠加虚拟信息。这不仅仅是简单的画面叠加，而是需要精确的空间感知、物体识别以及实时交互。 空间感知与追踪： AR游戏能否逼真地融入真实世界，关键在于对用户所处环境的精准理解。这涉及到SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技术，即设备在未知环境中同时估计自身位置并构建环境地图。本书将深入剖析SLAM的原理，包括特征点提取、匹配、重投影误差最小化等核心算法，以及不同SLAM算法（如ORB-SLAM, VINS-Mono等）的优缺点和适用场景。我们将探讨相机模型、传感器融合（IMU、GPS等）在提升空间感知精度中的作用。 物体识别与追踪： 为了让虚拟物体能够与真实世界中的特定物体（如桌面、墙壁、甚至特定形状的物体）进行交互，强大的物体识别和追踪能力至关重要。本书将介绍基于深度学习的物体检测与识别算法，如YOLO、SSD、Faster R-CNN等，并讲解如何训练自定义模型以识别游戏所需的特定对象。同时，我们将探讨目标追踪算法，如卡尔曼滤波、粒子滤波以及基于深度学习的追踪器，以确保虚拟对象能够稳定地跟随真实世界的目标移动。 渲染与合成： 将虚拟模型叠加到真实摄像头画面上，需要精密的渲染技术以保证视觉上的真实感。本书将深入探讨PBR（Physically Based Rendering）材质模型，如何在AR环境中模拟光照、阴影、反射和折射，使虚拟物体与真实环境的光照条件相匹配。我们将介绍渲染管线、着色器（Shader）编写，以及如何实现动态光照和全局光照效果。此外，对于AR中的“遮挡”问题，即真实物体应该遮挡住虚拟物体，我们将讨论深度缓冲区（Depth Buffer）、Z-buffering以及相关的遮挡剔除技术。 交互设计： AR游戏的魅力很大程度上在于其直观的交互方式。本书将详细阐述AR特有的交互范式，例如基于手势的交互、头部姿态的交互、环境触控的交互，以及如何将这些自然交互转化为游戏中的操作。我们将讨论用户界面（UI）和用户体验（UX）在AR环境下的设计挑战，以及如何设计既直观又富有吸引力的AR交互流程，确保玩家能够轻松地与虚拟世界进行互动。 二、 AR游戏开发的实践：平台、工具与工作流程 掌握了核心理论，接下来便是将这些理论转化为实际的AR游戏。本书将系统地介绍主流的AR开发平台、引擎和工具链，并提供清晰的工作流程指导。 主流AR开发平台： ARKit（iOS）： 作为苹果公司推出的AR开发框架，ARKit提供了强大的环境感知、平面检测、图像识别、物体追踪等功能。我们将详细介绍ARKit的API，包括ARSession、ARAnchor、ARImageTracking、ARBodyTracking等核心组件，并结合实际案例演示如何构建iOS AR应用。 ARCore（Android）： 谷歌的ARCore为Android设备带来了与ARKit相媲美的AR能力。本书将讲解ARCore的相机追踪、平面检测、环境理解、点云生成等功能，以及如何利用ARCore SDK在Android平台上开发AR游戏。 跨平台AR开发框架： 对于希望同时覆盖iOS和Android平台的开发者，Unity和Unreal Engine等游戏引擎提供了强大的跨平台AR开发解决方案，如Unity的AR Foundation，以及Unreal Engine的ARKit/ARCore集成。我们将深入讲解如何利用这些引擎，通过统一的代码库开发跨平台的AR游戏，大幅提升开发效率。 核心开发工具与引擎： Unity： 作为全球最受欢迎的游戏引擎之一，Unity为AR游戏开发提供了丰富的资源和插件。本书将重点介绍Unity中AR Foundation的配置与使用，如何导入和优化AR素材，以及如何利用Unity强大的物理引擎、动画系统和脚本语言（C）来构建生动的AR游戏世界。 Unreal Engine： 以其卓越的图形表现力著称，Unreal Engine也是AR游戏开发的重要选择。我们将讲解Unreal Engine中ARKit/ARCore的集成，蓝图（Blueprint）可视化脚本的使用，以及如何利用其高级渲染特性来创建令人惊叹的AR视觉效果。 3D建模与动画工具： 无论是Blender、Maya还是3ds Max，都为AR游戏提供了丰富的3D模型和动画资源。本书将简要介绍这些工具的基础使用，以及如何将模型导出为AR引擎支持的格式（如FBX, GLTF），并进行优化以满足AR设备的性能需求。 版本控制与协作工具： 在团队协作开发AR游戏时，Git、SVN等版本控制系统至关重要。我们将简要介绍版本控制的基本概念和工作流程，以及如何利用GitHub、GitLab等平台进行代码管理和团队协作。 AR游戏开发工作流程： 本书将梳理一套完整的AR游戏开发工作流程，从概念设计、原型开发、美术资源制作、核心功能实现、性能优化到测试与发布，为开发者提供清晰的路线图。我们将强调迭代开发的重要性，以及如何在AR环境中进行有效的调试和优化。 三、 AR游戏的创新与未来：应用场景与趋势展望 AR游戏不仅仅是娱乐的载体，更是一种强大的互动媒介，其应用场景正不断拓展。 沉浸式AR游戏类型： 位置式AR游戏： 充分利用GPS和现实世界地图，将游戏元素植入真实地理位置，例如“Pokemon GO”的成功便是典型案例。我们将探讨这类游戏的地图集成、LBS（Location-Based Services）技术应用以及如何在真实世界中创造虚拟冒险。 桌面/表面AR游戏： 将游戏场景叠加到平坦的表面上，如桌面、地板，创造出迷你世界或策略棋盘。我们将讨论如何在识别平面后，将游戏场景精确地锚定在表面上，并实现多玩家的共享AR体验。 实体增强AR游戏： 通过识别特定的图像、二维码或3D物体，触发虚拟内容的出现和互动。我们将讲解如何创建定制化的图像目标、物体识别器，以及如何将虚拟元素与现实中的实体进行关联。 社交AR游戏： 允许用户在AR环境中进行社交互动，例如多人协作解谜、虚拟形象展示等。我们将探讨如何在AR环境中实现多人同步、身份认证和社交通信。 AR游戏的用户体验设计： 舒适度与避免晕动症： AR游戏对用户的身体舒适度有特殊要求。我们将探讨如何设计平滑的视角切换、避免快速移动，以及利用视觉提示来减少用户的不适感。 引导与提示： 在AR环境中，用户可能难以理解下一步该做什么。本书将强调清晰的视觉引导、语音提示和交互反馈的重要性，以帮助玩家轻松入门并持续参与游戏。 安全性与隐私： AR应用需要访问摄像头和传感器，因此安全性与隐私保护是不可忽视的环节。我们将讨论如何在开发过程中遵守相关法规，保护用户数据。 AR游戏技术的未来趋势： AI与AR的深度融合： AI将在AR游戏中扮演越来越重要的角色，例如智能NPC的行为模拟、动态场景生成、更精细的物体识别和场景理解。 云AR与边缘计算： 将复杂的AR计算转移到云端或边缘设备，可以减轻移动设备的负担，提升AR体验的流畅性和真实感，并支持更大规模的AR应用。 AR眼镜与独立AR设备： 随着AR硬件的不断发展，AR眼镜等独立设备将提供更自然、更沉浸式的AR体验，为AR游戏开发者带来新的机遇和挑战。 WebAR的发展： 无需下载应用程序即可体验AR，WebAR正逐渐普及，这将进一步降低AR游戏的门槛，扩大用户群体。 本书的宗旨是激发读者的创造力，提供坚实的技术支撑，帮助您成为引领AR游戏开发潮流的先行者。通过理论的深度剖析、实践的细致指导以及趋势的前瞻展望，您将能够自信地踏入增强现实的游戏开发领域，创造出真正令人耳目一新、引人入胜的数字世界体验。