本书从技术和应用两个方向全面系统地讲述虚拟现实的基础理论和实践技能，包括对虚拟现实最新硬件设备和高级软件技术的论述，以及虚拟现实传统应用和最新应用的介绍。内容系统完整，概念叙述清楚严谨，可作为计算机专业和其他相关专业本科生和研究生的教材，也符合程序员、应用开发者和其他人员的需求，具有很宽的适用面。

从我们撰写本书的第一版算起，已经过去了近10年，在此期间虚拟现实一直在快速地发展变化，但在技术领域之外经常被人们错误地理解，并且至今仍然有待进一步推广应用。

计算机技术，特别是个人计算机，已经得到了巨大的发展，从而为全球范围的vR开发奠定了基础。以培养能建立VR应用的专业人员为目标的学院和大学的正规教育，已经明显地落后于技术的发展，这是由于缺乏好的VR教材，并且缺乏具有该领域第一手资料的老师。

在撰写本书时，笔者一直在关注该技术领域的快速发展，并更新了第一版中列出的资料和素材，加入了许多硬件、软件和应用的新进展。这里特别值得一提的是触觉，由于它目前已经进入了VR的主流，因此在本书中也介绍了相关的应用。

编写本书第二版的主要动机是为数学、电子工程和计算机科学等相关领域的学生和研究人员提供一个严谨的、完整的、结构化的教材。因此书中包括了许多定义、数学公式和习题。本书还为读者提供了视频剪辑，因为我们感觉到，通过观看实际仿真的例子能够使学生更好地理解内容。这些视频剪辑在随书附带的光盘中，并且在书中用特殊的图标？表示。光盘中还给出了书中6章内容的实验指南，向读者展示了不同的实验和编程技巧。实验指南使用的是VRML和。lava 3D，院校教师可以通过网络免费得到这两种工具，而不需要支付额外的版权许可费。实验是为基于PC的VR工作站和传感手套、立体眼镜、三维跟踪器、触觉操纵杆设计的，其目的是给学生提供VR程序设计的真实体验。每章的实验手册都为本科生和研究生设有课后作业和编程练习。

本书可作为一个学期的VR课程教材，也可用于专业课教材。最初的四章是以硬件为主的工程类课程的核心内容，接下来的三章适合于人机交互类的高级课程，可供计算机专业和实验心理学专业的研究人员使用。最后两章分别讨论了传统的VR应用和新兴的vR应用，比较符合程序员、应用开发者和其他人员的需求，因而具有很宽的适用面。

在这里，首先感谢ChanSu Lee和我们一起编写了实验手册，还要感谢Rutgers大学工程学院在过去几年中学习虚拟现实和相关实验课程的数百名学生。他们对该课程的热情、及时的信息反馈和其他一些帮助，使得本书成为一本优秀的教材。感谢Rutgers大学CAIP中心和系统保障组提供的计算和打印资源。感谢很多公司、实验室和个人为本书提供的素材。特别感谢SteveFeiner教授和哥伦比亚大学计算机科学系，Grigore Burdea的部分写作在那里完成。佛罗里达大学的Kay Stanney教授在百忙中抽出时间为第二版撰写了序，对此我们深表感谢。最后，感谢我们的家庭，是他们的支持、鼓励和心甘隋愿的付出，才使得本书从“虚拟”变成了“现实”。

Grigore C．Burdea

Philippe Coiffet

皮斯卡塔韦，新泽西州

凡尔赛，法国

2003年3月