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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:彭晓源

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2006-12

价格:26.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810779227

丛书系列:国防科工委“十五”规划教材

图书标签:

• 学业
• 系统仿真
• 仿真技术
• 建模与仿真
• MATLAB仿真
• Simulink
• 系统分析
• 控制系统
• 数值计算
• 工程仿真
• 计算机仿真

沉浸式数字艺术与交互设计：构建未来体验的蓝图 一部引领创意、技术与美学深度融合的先锋之作。 在数字媒介日益渗透我们生活方方面面的今天，如何创造出既具有深刻艺术感染力，又能在技术层面实现无缝、直观交互的体验，已成为前沿设计领域的核心议题。本书《沉浸式数字艺术与交互设计》正是一部旨在系统梳理和深入探讨这一交叉学科的权威指南。它聚焦于构建下一代用户体验的理论基础、前沿技术应用和创新的设计方法论，为从业者、研究人员和热忱的学习者提供了一幅清晰而详尽的蓝图。 内容概述： 本书结构严谨，分为五个相互关联且递进深入的部分，从宏观的理论框架到微观的技术实现，层层展开，力求全面覆盖沉浸式体验的各个维度。 --- 第一部分：沉浸式体验的哲学与基础理论 本部分奠定了理解沉浸式设计的理论基石。我们不再将“沉浸”视为简单的感官覆盖，而是将其视为一种心流状态（Flow State）的重塑和认知负荷的优化。 1.1 认知的边界与心流重构： 探讨沉浸感在心理学上的定义，分析环境感知、注意力分配与时间感扭曲之间的关系。重点研究如何通过精心设计的叙事节奏和互动反馈，将用户安全、自然地引入到虚拟或增强的环境中，直至达到“心流”的最高效率状态。 1.2 跨感官整合与本体感受（Proprioception）： 深入分析视觉、听觉、触觉乃至嗅觉在沉浸式体验中的协同作用。详细阐述了“本体感受”在三维空间交互中的核心地位，讨论如何通过先进的触觉反馈（Haptics）技术，模拟出真实世界的物理属性和运动惯性，从而增强虚拟环境的可信度。 1.3 叙事结构与环境编织： 区别于传统线性叙事，本章探讨适应性叙事（Adaptive Narrative）的设计原则。重点分析如何构建“可呼吸的”环境——一个拥有独立逻辑、能够响应用户行为并自主演化的数字世界。这涉及到空间叙事、时间线分支以及“环境角色”的植入设计。 --- 第二部分：沉浸式界面（Immersive Interface）的设计范式 传统二维界面（GUI）在三维空间中已显局限。本部分专注于新型交互范式——沉浸式用户界面（IUI）的设计原则和构建方法。 2.1 从平面到空间：三维交互设计准则： 提出了适用于VR/AR/MR环境的空间布局、导航机制和对象操纵的十大核心原则。强调“可发现性”（Discoverability）和“可记忆性”（Memorability）在三维情境中的新挑战与解决方案。 2.2 手势、语音与注视点交互： 全面评估当前主流的非接触式输入方式。不仅分析了如何精确捕捉和识别复杂手势（如精细抓取、工具使用），还探讨了语音命令在多用户协作环境中的鲁棒性设计，以及注视点（Gaze-based）交互作为辅助或主控输入法的潜力与局限。 2.3 混合现实（MR）中的物理与数字融合： 专门针对MR环境的独特挑战进行深入剖析。讨论如何实现“锚定”——确保数字内容与真实世界的精确对齐和持久化，并探讨“遮挡”（Occlusion）和“光照适应”（Light Adaptation）对体验真实性的关键影响。 --- 第三部分：构建沉浸式体验的前沿技术栈 本部分深入技术层面，剖析实现复杂沉浸式体验所依赖的底层技术和工具链。 3.1 实时渲染与空间计算： 探讨现代图形管线在实时（Real-time）环境中如何应对高分辨率、高帧率的需求。重点介绍延迟（Latency）优化、运动到光子（Motion-to-Photon）时间管理的重要性，并介绍基于物理渲染（PBR）的高保真材质创建流程。 3.2 空间感知与环境重建： 详细介绍SLAM（即时定位与地图构建）算法在环境理解中的应用，包括特征点提取、位姿估计的精度校准。探讨如何利用深度传感器（如LiDAR）和计算机视觉技术，实时构建可供交互的数字孪生空间。 3.3 空间音频（Spatial Audio）的艺术： 超越简单的立体声，本章聚焦于三维声场的精确模拟。解析基于几何体（Geometric-based）和基于模型（Model-based）的混响计算，以及如何利用声音线索来引导用户的空间注意力，强化情境感知。 --- 第四部分：用户体验的评估与迭代方法 一个优秀的沉浸式体验需要严谨的验证和打磨。本部分提供了针对三维和沉浸式环境的特定评估工具箱。 4.1 沉浸感与临场感的量化指标： 引入并对比多个业界公认的沉浸感（Immersion）和临场感（Presence）量表（如IPQ, SUS-VR等），指导设计者如何在用户测试中精确收集主观感受数据。 4.2 运动诱发不适（Simulator Sickness）的诊断与缓解： 全面分析视觉冲突、视觉延迟等导致晕动症的生理机制。提供从硬件设置到软件设计（如视野限制、运动补偿技术）的一整套缓解策略和优化流程。 4.3 性能分析与数据驱动的迭代： 如何在海量交互数据中发现设计瓶颈？本章教授如何追踪用户的注视路径、交互热区、失败尝试率等空间行为数据，并将其转化为可操作的设计改进点。 --- 第五部分：跨界应用与未来展望 本部分将理论和技术应用于实践，展示沉浸式设计在不同行业的变革潜力，并展望下一代计算平台的趋势。 5.1 叙事媒介的拓展： 案例分析沉浸式技术在电子游戏之外的应用，包括虚拟展览设计、远程协作工作空间（如数字白板）、以及基于体验的学习模块（如复杂机械操作训练）。 5.2 伦理、隐私与数字存在： 探讨在高度沉浸的环境中，用户数据（如生物特征数据、行为模式）的收集与保护问题。讨论数字身份在虚拟空间中的权利界定与责任归属。 5.3 从沉浸到具身智能（Embodied AI）： 展望未来，探讨如何将人工智能深度集成到沉浸式环境中，创造出具有自主行为和情感反馈的数字代理（Agents），使体验更加动态和个性化。 《沉浸式数字艺术与交互设计》 不仅是一本技术手册，更是一部激发想象力的工具书。它旨在帮助读者跨越技术障碍，聚焦于“体验的本质”，从而创造出真正有意义、有力量、能够改变我们感知世界方式的数字作品。无论是资深的交互设计师、寻求突破的艺术家，还是致力于人机交互领域的研究人员，都将从中汲取持续创新的源泉。

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这本书的包装让我眼前一亮，封面上流动的线条和深邃的蓝色营造出一种科技感十足的氛围，一看就感觉内容会很硬核，充满了智慧的光芒。我一直对计算机模拟和虚拟世界充满好奇，总觉得那些逼真的场景背后一定隐藏着复杂的算法和精妙的设计。这本书的标题《系统仿真技术》恰好触及了我内心深处的渴望，让我对接下来的阅读充满了期待。我希望它能不仅仅是理论的堆砌，更能提供一些实际的应用案例，让我了解这些技术是如何在现实世界中发挥作用的。比如，在工程设计中，如何通过仿真来预测结构的稳定性？在医疗领域，如何模拟手术过程以提高成功率？在经济学中，如何构建模型来预测市场走向？这些都是我非常感兴趣的方面。我希望这本书能够像一个经验丰富的向导，带领我一步步揭开系统仿真技术的神秘面纱，让我能够真正理解其精髓，甚至将来能够运用它来解决一些实际问题。它的排版也十分用心，字体清晰，图文并茂，阅读起来不会感到枯燥乏味，更像是在享受一场知识的盛宴，让我迫不及待地想深入其中，探索其中的奥秘。

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我对《系统仿真技术》这本书的封面设计，特别是那个抽象的、如同 DNA 链条般的图形，感到非常着迷。它让我想到了生物系统、化学反应，甚至是社会网络的复杂运行机制，这些都与“系统”的概念息息相关。我一直在思考，我们生活中的很多现象，无论是宏观的宇宙演化，还是微观的粒子互动，都可以看作是各种复杂系统相互作用的结果。而“仿真”则为我们提供了一种观察、理解和干预这些系统的方式。我希望这本书能够从一个更广阔的视角来解读系统仿真技术，不仅仅局限于计算机科学领域，而是将其与物理学、经济学、社会学等学科相结合。例如，能否通过仿真来预测气候变化对生态系统的影响？或者模拟传染病的传播路径，从而制定更有效的防控策略？我也希望书中能探讨一些关于仿真伦理的问题，比如仿真结果的可靠性、仿真模型的潜在偏见等等。这本书的出现，让我想到了“世界就像一个巨大的实验室”，而系统仿真技术则是我们手中的“实验工具”，能够帮助我们更好地认识和改造世界。

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拿到这本《系统仿真技术》，第一感觉是它的厚重感。翻开目录，眼前的项目和模型名称让我有些眼花缭乱，各种缩写和专业术语扑面而来，这让我既兴奋又有些紧张。我一直认为，要掌握一门技术，不仅要理解其原理，更要了解其发展脉络和应用场景。这本书似乎能满足我对后者的期待。我希望它能够详细介绍不同类型的仿真模型，例如离散事件仿真、连续仿真、基于代理的仿真等等，并阐述它们各自适用的领域和优缺点。同时，我也期待书中能够包含一些经典的仿真案例分析，比如如何在航空航天领域进行飞行器性能仿真，或者在制造业中如何进行生产线优化仿真。如果能附带一些实际操作的指导，哪怕是伪代码或者流程图，那就更好了，这样我就可以尝试着去理解和构建自己的仿真模型。当然，我更希望这本书能够引发我对这个领域的深入思考，不仅仅是学习现有的技术，更能激发我创造新的仿真方法和应用。这本书的出现，让我觉得系统仿真技术不再是遥不可及的象牙塔，而是触手可及的强大工具，值得我去认真钻研。

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说实话，我拿到《系统仿真技术》这本书的时候，第一反应是它看起来“非常专业”。封面设计简洁但又不失庄重，字体选择也偏向于稳重，一看就是学术类的读物。我一直对如何将抽象的理论转化为具体的实践应用感到好奇。系统仿真技术在我看来，就是连接理论与实践的桥梁。我希望这本书能够不仅仅停留在理论层面，而是能够深入地介绍一些具体的仿真软件和工具，比如MATLAB/Simulink、AnyLogic、Arena等等，并结合实际案例讲解如何使用这些工具进行建模和仿真。我想看到具体的代码片段，详细的操作步骤，以及仿真结果的解读和分析。更重要的是，我希望这本书能够引导我理解不同仿真技术背后的数学模型和算法原理，比如如何构建一个可靠的排队论模型，或者如何设计一个有效的强化学习仿真环境。这本书的出现，让我觉得掌握系统仿真技术，就如同拥有了一把“万能钥匙”，可以打开通往各种复杂系统之门的锁。

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《系统仿真技术》这本书的装帧给我留下了深刻的印象，书页的纸质很好，摸起来很舒服，而且字迹印刷清晰，即使长时间阅读也不会感到疲劳。我一直对“系统”和“仿真”这两个词语有着浓厚的兴趣，总觉得它们蕴含着解决许多复杂问题的潜力。我希望这本书能够带我走进一个充满无限可能的世界，让我了解系统仿真技术是如何在各种领域发挥关键作用的。比如，在城市规划中，如何通过仿真来优化交通流量，减少拥堵？在金融风险管理中，如何利用仿真来预测市场波动，规避潜在的损失？在能源领域，又该如何通过仿真来设计更高效的能源系统？我期待书中能够深入剖析这些应用场景背后的仿真原理和方法，并提供一些具有启发性的案例分析。同时，我也希望这本书能够鼓励我去思考，如何将系统仿真技术应用到我自己的学习和工作中，从而提高效率，解决难题，甚至创造新的价值。这本书的吸引力在于它所展现的广阔前景和强大的实用性，让我觉得学习它是一项非常有意义的投资。

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