前言

虚拟现实技术（Virtual Reality），又称灵境技术，是20世纪90年代为科学界和工程界所关注的技术。它的兴起，为人机交互界面的发展开创了新的研究领域；为智能工程的应用提供了新的界面工具；为各类工程大规模的数据可视化提供了新的描述方法。这种技术的特点在于，利用计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三度空间，或是把其他现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。这种技术的应用改进了人们利用计算机进行多工程数据处理的方式，尤其在需要对大量抽象数据进行处理时；同时，它在许多不同领域的应用，可以带来巨大的经济效益。

本书通过第1、2章内容对相关的理论进行梳理和规律探寻，并对三维虚拟现实及其交互设计的实际应用进行分析和研究，其中包括虚拟现实的概念、发展历史与特征、关键技术与应用、未来发展趋势，三维动画的概念、发展历史与特点、应用领域、未来发展趋势，交互设计的概念、设计目的和主要内容、设计流程和设计原则、行业发展。在此基础上，以具体设计案例为例，验证虚拟现实交互设计的理论方法和原则。在第3～20章的具体案例中，提出了一些前瞻性的问题，在这些问题的引导下对三维虚拟展示中的交互设计元素进行了详尽分析，以信息传递与反馈为主线，剖析了虚拟展示中的交互流程，分析了交互行为、界面、体验之间的关系，并对这一特殊的三维虚拟环境内受众的感官需求、行为方式和心理进行了深入分析，为后续具体的设计方法和原则的确定提供了有力铺垫。另外，本书附有案例的设计源文件及编译程序，读者可在化学工业出版社网站http://download.cip.com.cn/免费下载。

本书由周晓成、张煜鑫、冷荣亮著，林亚杰参与编写。周晓成和林亚杰负责前期资料和文献的参阅与整理，虚拟现实交互设计的理论部分由周晓成、张煜鑫和冷荣亮共同撰写完成。三维动画设计案例、工业设计和产品设计案例、数字媒体和艺术设计案例、室内设计与空间设计案例、游戏设计案例、环境设计案例、特效设计案例由周晓成原创并独立撰写完成。

对三维虚拟现实中系统性的交互设计原则、方法和实现途径的研究是本书的主要关注点。由于时间和精力有限，书中难免存在不足之处，希望专家、读者不吝赐教，从而共同全面推进三维虚拟交互设计的发展及应用。欢迎读者通过729334333@qq.com与笔者进行沟通、交流。

周晓成

2016年3月