虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML

1、第四章虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML本章內(nèi)容 4.1VRML虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言簡(jiǎn)介 4.2VRML概述 4.3VRML場(chǎng)景生成器Cosmo Worlds4.1VRML虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言簡(jiǎn)介 VRML可是說(shuō)是多媒體、互聯(lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實(shí)這三種信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，是用來(lái)表示虛擬現(xiàn)實(shí)中的個(gè)體并體現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)交互性的一門(mén)語(yǔ)言。 VRML虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言的功能特征 存在感 動(dòng)態(tài)顯示 立體感的視覺(jué)效果 動(dòng)態(tài)顯示與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān) 多重使用者 4.2VRML概述 VRML定義了一種把三維圖形和多媒體集成在一起的文件格式。它與HTML一樣，是以文本或者ASCII形式編寫(xiě)的。一個(gè)完整的VRML文件由五部分組成：文件頭、腳本、場(chǎng)景圖、原

2、型和事件路由。 VRML97的關(guān)鍵字 VRML2.0有十四個(gè)關(guān)鍵字，它們不能作為自定義的域名，節(jié)點(diǎn)名和對(duì)象名。 節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成場(chǎng)景圖的基本單元，它描述對(duì)象某一方面的特征：如形狀、材質(zhì)等。VRML虛擬世界的對(duì)象往往由一組具有一定層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的節(jié)點(diǎn)來(lái)構(gòu)造。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以有五方面的特征：節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)類型、域、事件接口、實(shí)現(xiàn)。 節(jié)點(diǎn)類型可以分為基本類型和用戶自定義類型兩大類，基本類型由系統(tǒng)提供，自定義類型由用戶在基本類型的基礎(chǔ)上通過(guò)原型機(jī)制構(gòu)造，它們都是對(duì)虛擬世界的某些共性的提煉。如Appearance節(jié)點(diǎn)描述實(shí)體的外觀、Material節(jié)點(diǎn)描述對(duì)象的材質(zhì)、VRML97定義了54種基本節(jié)點(diǎn)類型。5

3、4種內(nèi)部節(jié)點(diǎn)大致可以劃分為以下幾種類型。 造型節(jié)點(diǎn)：用于表示各種基本的幾何體和用于任意幾何體的線框圖和面框圖 屬性節(jié)點(diǎn)：用于定義相關(guān)對(duì)象的顏色、材質(zhì)、紋理以及攝像機(jī)組、燈光組、視點(diǎn)、背景燈。 組節(jié)點(diǎn)：用于將節(jié)點(diǎn)分組，把相關(guān)節(jié)點(diǎn)組合成為同一個(gè)對(duì)象。 感應(yīng)節(jié)點(diǎn)：用于感知用戶的輸入和動(dòng)作，以觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作。 其他節(jié)點(diǎn)：包括移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，腳本節(jié)點(diǎn)、超鏈接節(jié)點(diǎn)等。 例：#VRML V2.0 utf8 Group children Shape geometry Box 場(chǎng)景圖 場(chǎng)景圖由描述對(duì)象及其屬性的節(jié)點(diǎn)按一定的層次關(guān)系組成，它用于構(gòu)造虛擬世界的主題各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圖像。場(chǎng)景圖的第一類節(jié)點(diǎn)用于從視覺(jué)和聽(tīng)

4、覺(jué)方面表現(xiàn)對(duì)象，它們是按層次體系結(jié)構(gòu)組織而成的；另一類節(jié)點(diǎn)參考事件和路由機(jī)制。事件路由 事件路由用于在節(jié)點(diǎn)之間建立事件鏈，事件鏈由不同節(jié)點(diǎn)的事件出口和事件入口相互鏈接而成，它為事件鏈的傳播提供了傳輸通道事件在事件鏈中依次向前傳遞，每經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)就改變?cè)摴?jié)點(diǎn)的一些域，從而引發(fā)VRML世界一系列的變化，如節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的改變、產(chǎn)生新的事件甚至直接改變場(chǎng)景圖的層次結(jié)構(gòu)。VRML特殊節(jié)點(diǎn) VRML97在原有節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)上，增加了三種類型節(jié)點(diǎn)，分別是傳感器（Sensors）、腳本（Scripts）和聲音（Sound）。 4.3VRML場(chǎng)景生成器Cosmo Worlds 用VRML描述性語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)出虛擬景象，給一般設(shè)

5、計(jì)人員的感覺(jué)是缺乏直觀性，于是VRML虛擬空間生成系統(tǒng)可以使用戶通過(guò)可視化的拖拽方式，人機(jī)交互的生成VRML虛擬空間，并保存下來(lái)，且不需要用戶掌握VRML的語(yǔ)法和規(guī)則。目前這類工具最優(yōu)秀的就是SGI公司的Cosmo Worlds、Platinum Technology公司的VCRreator2.0、Paragraph International公司的Virtual Home Space Builder（VHSB）等。Cosmo World是一個(gè)易于擴(kuò)展的開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用者可以根據(jù)自己的習(xí)慣創(chuàng)建輔助工具進(jìn)行創(chuàng)造性的應(yīng)用，圖標(biāo)、功能面板、工具欄都可以根據(jù)用戶需要增加和編輯。 小 結(jié) 本章主要介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML的概念、功能以及應(yīng)用方法。并詳細(xì)介紹了VRML語(yǔ)言的關(guān)鍵字以及一些簡(jiǎn)單的程序編寫(xiě)方法，通過(guò)本章的學(xué)習(xí)可以掌握VRML語(yǔ)言具體的用法。最后介紹了簡(jiǎn)單易用的VRML場(chǎng)景生成工具Cosmo Worlds，可以使用戶通過(guò)可視化的方式，人機(jī)交互生成VRML場(chǎng)景而不需要懂得VRML的語(yǔ)法和規(guī)則，這樣虛擬場(chǎng)景制作人員可以更專注于場(chǎng)景本身的視覺(jué)效果，而不用擔(dān)心復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序編寫(xiě)和結(jié)構(gòu)。習(xí) 題 1VRML的功能有哪些？具體如何實(shí)現(xiàn)？ 2VRML程序的關(guān)鍵字包括哪些？分別代表什么含義？