VRML動畫與交互功能的設(shè)計與實現(xiàn)四崔鵬

1、華北水利水電學(xué)院 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 實驗報告20142015學(xué)年 第 一 學(xué)期 2013 級 計算機科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)班級： 2013208 學(xué)號： 38 姓名： 崔鵬 實驗四 VRML動畫與交互功能的設(shè)計與實現(xiàn)一、 實驗?zāi)康模赫莆誚RML構(gòu)建三維場景動畫的原理與方法，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)瀏覽者與三維場景的交互功能。重點掌握時間傳感器、位置插補器、標(biāo)量插補器、坐標(biāo)插補器、觸摸型檢測器和感知性檢查器的原理與使用方法。二、試驗內(nèi)容：創(chuàng)建一個三維虛擬現(xiàn)實場景，實現(xiàn)三維場景的動畫效果與交互功能。要求：場景元素不限，但必須包括動畫和交互的功能。二、 試驗步驟： 1、大炮：（1）制作炮架：geometry Cyli

2、nder 制作三個圓柱體，分別旋轉(zhuǎn)到不同的角度，用texture ImageTexture 粘貼圖片紋理，作為三個支架，geometry Sphere radius 0.5制作一個小球，紋理貼圖，用translation平移到三個支架的的接口部分，作為固定零件，geometry Cylinder 制作一個短而且稍微粗點的圓柱體，移動到最長支架的上方。（2）制作炮筒：geometry Cylinder height 8 bottom TRUE radius 2.2制作一個圓柱體，作為炮筒，geometry Cylinder height 6 bottom TRUE radius 2.5制作一個短

3、但是稍粗點的圓柱體移動到炮筒的最上方，作為炮筒的口徑，geometry Cylinder 在定義一個相同粗細(xì)稍微短一點的圓柱移動到炮筒的中間稍微靠上部分，geometry Cylinder 制作兩個極小的像螺絲厚度大小的圓柱體和三個細(xì)小的像螺釘大小長短的圓柱體經(jīng)過旋轉(zhuǎn)平移和炮筒中間部位的圓柱體組成支架的接口部分，geometry Cylinder height 6 radius 4 制作圓柱體，平移到炮筒靠下方，作為和炮臺組合的接口部分（3）炮臺：geometry Box size 10 6 3制作一個長方體，textureImageTexture 紋理貼圖，children Inline u

4、rl "tong.wrl"調(diào)用炮筒，旋轉(zhuǎn)平移之后傾斜嵌入長方體（4）組合：children Inlineurl "jia.wrl"children Inlineurl "paotai.wrl"將炮臺和炮架調(diào)用進來，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)平移讓炮筒和支架的借口部位組合在一起。 2、炮彈：用geometry Cylinder 制作長的圓柱體進行紋理貼圖，作為彈體，用geometry Cone制作圓錐，作為彈頭，geometry Sphere制作一個小球平移到彈體和彈頭之間作為結(jié)合的部分，geometry Cylinder制作一個比彈體粗一點的圓柱體，用

5、geometry Cone制作圓錐，將圓錐體平移到彈體體下面，將圓柱體平移到圓錐下面，geometry Sphere制作一個小球，DEF 定義別名，重復(fù)調(diào)用，小球放縮成橢圓片體，scale 1 0.3 0.05，rotation 0 1 0 1.571，作為彈體的尾部。 3、小木亭：geometry Cylinder ，用DEF定義別名，用children USE 重復(fù)調(diào)用，用translation實現(xiàn)平移，四個相同的圓柱兩個在前兩個在后，位置錯開，geometry Box 定義一個長方體卡在四個圓柱的中間，texture ImageTexture 進行紋理貼圖。geometry Cone 定

6、義一個圓錐平移到四個圓柱的最上方作為頂層，texture ImageTexture 進行紋理貼圖。 4、飛機：geometry Sphereradius 15 定義一個球體，scale 1 0.1 0.1，rotation 0 1 0 1.571制作成一個兩頭尖中間圓的柱體，textureImageTexture 進行紋理貼圖，作為機艙；geometry Sphereradius 5rotation 1 0 0 1.571，scale 1 0.3 0.05做成一個橢圓的面平移到機尾部分，geometry Sphereradius 3rotation 1 0 0 1.571，scale 1 1

7、0.05做成一個圓面，DEF 定義別名，重復(fù)調(diào)用一次，和上面的橢圓平面組成機尾部分；geometry Sphereradius 9，用同樣的放縮方法變成橢圓平面，平移到機艙中間作為機翼；geometry Cylinder定義兩個圓柱體分別平移到機翼下面，作為子彈發(fā)射部分。 5、衛(wèi)星：geometry Cylinderheight 9 radius 0.8定義一個細(xì)長的圓柱體，textureImageTexture 粘貼紋理，作為衛(wèi)星中間的軸心部分，geometry Cone定義一個圓錐體，平移到軸心部分的最上面作為頭部，geometry Cylinderheight 2 radius 1.6制

8、作一個圓柱體，平移到衛(wèi)星頭部的下面，geometry Sphereradius -1.5制作一個透明感覺的小球移動到圓柱下面，作為艙部，geometry Cylinder制作圓柱體移動到艙部下面，geometry Cone圓錐體移動到尾部，最后調(diào)用課堂素材的扇葉，修改里面的參數(shù)并加入朝向插補器，使其旋轉(zhuǎn)作為衛(wèi)星尾部。 6、組合場景：Background 節(jié)點設(shè)置背景參數(shù)，SpotLight添加錐光源，進行光照渲染，geometry Box 制作草坪，texture ImageTexture 粘貼草坪紋理，Transform實現(xiàn)場景的移動組合，rotation實現(xiàn)角度變換，scale實現(xiàn)場景縮放

9、，children Inline進行場景調(diào)用，DEF定義場景別名和children USE結(jié)合重復(fù)調(diào)用場景，場景視點導(dǎo)航代碼如下：第 5 頁 共 5 頁NavigationInfheadlight TRUEViewpoint position 16.3 1.4 12fieldOfView0.9orientation0 1 0 1.577、 動畫交互內(nèi)容及使用方法：內(nèi)容：（1）衛(wèi)星在天空中移動：children Inlineurl "weixing.wrl"調(diào)用做好的衛(wèi)星，DEF Time TimeSensorcycleInterval 20.0loop TRUE 定義時間傳

10、感器，DEF movementinter PositionInterpolator 定義位置插補器，用key和keyValue 設(shè)置時間和對應(yīng)的移動路徑，ROUTE 路由控制代碼如下：ROUTE Time.fraction_changedTO movementinter.set_fractionROUTE movementinter.value_changed TO movement.set_translation（2）炮彈發(fā)射：children Inlineurl "paodan.wrl"調(diào)用做好的炮彈，DEF Time TimeSensorcycleInterval 2

11、0.0定義時間傳感器，時間傳感器中不定義時間，時間用TouchSensor 來控制，DEF movementinter PositionInterpolator 定義位置插補器，用key和keyValue 設(shè)置時間和對應(yīng)的移動路徑，DEF touch TouchSensor Enabled TRUE定義鼠標(biāo)點擊傳感事件，ROUTE 路由控制代碼如下：ROUTE touch.touchTime TO Time.startTimeROUTE Time.fraction_changedTO movementinter.set_fractionROUTE movementinter.value_cha

12、nged TO movement.set_translation（3）飛機起飛：和炮彈發(fā)射的原理相同。使用方法：用鼠標(biāo)在場景中點擊分別炮彈和飛機，飛機和炮彈就會起飛4、 試驗結(jié)果：1、大炮：（1）炮架： （2）炮筒： （3） 組合 2、炮彈：3、 小木亭：4、 4、 飛機5、 衛(wèi)星：6、組合場景：5、 小結(jié)（包括收獲、心得體會、存在的問題及解決問題的方法、建議等） 通過本次試驗，使我對虛擬與現(xiàn)實這門課程有了再一次全新的認(rèn)識，并且讓我發(fā)現(xiàn)了其中的很多樂趣，當(dāng)我用這些知識實現(xiàn)我腦中的一個想法時候雖然技術(shù)限制做出來的效果并不是很完美，但卻有極大地成就感，越想更加深入的進行探索，希望做的更加完美，最重要的是通過動手一點點的做，把之前學(xué)習(xí)的很多知識做了一個綜合的應(yīng)用，使所學(xué)知識更加系統(tǒng)全面的掌握，感覺做起來比之前熟練地多了，在做的過程中也遇到了一些問題，比如擠出造型節(jié)點不會使用，需