第7章VRML(虛擬現實建模語音)紋理映射

1、第七章第七章 紋理映射紋理映射 通過通過Material節(jié)點可以控制造型的外觀材質，但節(jié)點可以控制造型的外觀材質，但其只是宏觀效果，對一些細節(jié)并不能表現出來。而其只是宏觀效果，對一些細節(jié)并不能表現出來。而這些視覺細節(jié)就是通過紋理來實現的。本章將介紹這些視覺細節(jié)就是通過紋理來實現的。本章將介紹紋理映射和添加紋理映射的方法。紋理映射和添加紋理映射的方法。 7.1 紋理映射相關知識紋理映射相關知識 v 紋理映射是一種用來加入細節(jié)的技術，其通過將紋理圖根據幾何體的外形，按一定規(guī)則映射到物體的表面。使用紋理能使物體更具真實感，產生如木紋、大理石、水面等效果。v 紋理實際上就是一個位圖。它并不改變造型的幾

2、何形狀，而是帶給瀏覽者一種視覺效果。紋理圖的使用可以在不增加多邊形的情況下提高渲染質量，它是在VRML等3D技術中廣泛使用的一種方法。v 紋理映射可以應用在許多方面。例如，可以讓一個簡單的方塊具有大理石表面的花紋，而給人一種大理石的感覺；也可以在三維地形圖上添加合適的草地、泥土或雪地的紋理，形成一座具有真實感的山脈。 7.1 紋理映射相關知識紋理映射相關知識v 從紋理上，我們可以清楚看到其細節(jié)，沒必要為每一個木紋，每一塊磚而定義復雜的造型。v 在VRML中，能用來作創(chuàng)建紋理圖的格式有JPEG，GIF，PNG和MPEG。v JPEG格式是一種有損壓縮算法，文件較小，比較合適互聯(lián)網傳輸；它只有全彩

3、色(RGB)的規(guī)范，沒有透明圖和灰度圖，適合自然圖片，而對含有表格、文字的圖片表現不好。GIF格式是互聯(lián)網上流行的圖像文件格式，支持透明圖。PNG格式是創(chuàng)作VRML的工具軟件必須具備的，相對于GIF有更高的圖片質量，支持單元素、雙元素、三單元素、雙元素、三元素和四元素圖像元素和四元素圖像，支持透明圖和灰度圖，適合包含有表格、文字的圖片。MPEG格式是一種用來存儲高質量的電影紋理，可用來播放動畫。 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點 v VRML提供有三種紋理節(jié)點，ImageTexture節(jié)點、PixelTexture節(jié)點和MovieTexture節(jié)點。針對紋理還可以利用TextureTransform進

4、行平移、縮放和旋轉等變換，對于復雜的幾何體還可以使用TextureCoordinate進行精確的紋理映射。 v 7.2.1 ImageTexture節(jié)點節(jié)點 v ImageTexture是圖像紋理，指定了紋理映射屬性，通常作為Appearance節(jié)點的texture域的域值。 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點v 其節(jié)點語法如下： Imagetexture Exposedfield MFString url Field SFBool repeats TRUE Field SFBool repeatt TRUE v 字段說明：字段說明：v Url 該圖片用于粘貼圖片的文件名及來源位置，圖片的格式可以是JP

5、EG、PNG或GIF等圖片格式。 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點vRepeats 該字段值是布爾值。說明是否采用回繞方式，如果是TRUE，粘貼圖片會在水平方向（S）重復填滿這個幾何對象的表面，此為默認值。如果是FALSE，粘貼圖片只會被限制在0,1的范圍內，在水平方向重復紋理的最后一行像素點來填滿幾何對象的表面。 vRepeatt 該字段值是布爾值。說明是否采用回繞方式，如果是TRUE，粘貼圖片會在垂直方向（T）重復填滿這個幾何對象的表面，此為默認值。如果是FALSE，粘貼圖片只會被限制在0,1的范圍內，在水平方向重復紋理的最后一行像素點來填滿幾何對象的表面。 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點v 7.2.2

6、 PixelTexture節(jié)點節(jié)點v PixelTexture節(jié)點是像素紋理節(jié)點，指定了紋理映射的屬性，通常作為Appearance節(jié)點的texture域的值。v 其節(jié)點語法如下：Pixeltexture Exposedfield SFImage image 0 0 0 Field SFBool repeats TRUE Field SFBool repeatt TRUE 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點v 字段說明：v Image 該字段指定了用來對造型進行紋理映射的紋理映像的大小和像素值。該域值的前三個必需為整數，其中第一個數值表示以像素為單位的映像寬度，第二個數值表示以像素為單位的映像的高度，第

7、三個數值表示每一個像素的字節(jié)數。第三個值可在0，1，2，3，4這幾個數中取值，其中0表示靜止造型紋理，1表示灰度，2表示alpha灰度，3表示RGB顏色，4表示alpha RGB。Alpha表示象素的透明度。v Repeats 該字段值是布爾值。說明是否采用回繞方式，如果是TRUE，粘貼圖片會在水平方向（S）重復填滿這個幾何對象的表面，此為默認值。如果是FALSE，粘貼圖片只會被限制在0,1的范圍內，在水平方向重復紋理的最后一行像素點來填滿幾何對象的表面。 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點v Repeatt該字段值是布爾值。說明是否采用回繞方式，如果是TRUE，粘貼圖片會在水平方向（T）重復填滿這個幾

8、何對象的表面，此為默認值。如果是FALSE，粘貼圖片只會被限制在0,1的范圍內，在垂直方向重復紋理的最后一行像素點來填滿幾何對象的表面。 v 7.2.3 MovieTexture節(jié)點節(jié)點v MovieTexture節(jié)點是電影紋理，用來指定紋理映射屬性。通常作為Appearance節(jié)點的texture域的值。v 其語法定義如下： 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點Movietexture Exposedfield SFBool loop false Exposedfield SFFloat speed 1.0 #(-,+)Exposedfield SFTime starttime 0 #(-,+)Expo

9、sedfield SFTime stoptime 0 #(-,+)Exposedfield MFString url Field SFBool repeats TRUEField SFBool repeatt TRUEEventout SFTime duration_changed Eventout SFBool isactive 7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點v 字段說明：字段說明：v loop 該字段是布爾值，TRUE表示電影一直重復播放，FALSE則反之，此為默認值。v Speed 該字段是浮點值。當字段值為1時，為影片的正常播放速度，當字段值大于1時，影片的播放速度比正常要快，例如，為2時，

10、則為兩倍速度播放。當字段值小于1大于0時，影片的播放速度比正常速度要慢。當值小于0時，則是反向播放。當電影正在播放時，set_speed事件將被忽略。v Starttime 指定電影開始播放的時間。當電影正在播放時，set_startTime事件將被忽略。v Stoptime 指定電影停止播放的時間。如果其值小于或等于startTime，set_stopTime事件將被忽略。7.2 紋理節(jié)點紋理節(jié)點v url 該字段的功能是引入影片的文件。而影片的文件的格式是MPEG1System(具有聲音和圖象)或MPEG1Video(只有圖象)。v Repeats和repeatt字段參見前面。v 事件說明

11、：v Duration_changed 該事件是eventout事件，指明電影的持續(xù)時間，影片播放的時間是以秒為單位，被送出的播放時間值和影片載入的時間值相同。-1表明電影紋理文件還沒被裝載。v Isactive 該事件是eventout事件，輸出的事件值為布爾值。當影片開始播放時，輸出值為TRUE，當影片停止播放時，輸出值為FALSE。 7.3 紋理坐標節(jié)點紋理坐標節(jié)點 v 7.3.1 Texturetransform表面材質的轉換節(jié)點表面材質的轉換節(jié)點v Texturetransform節(jié)點是Appearance節(jié)點中的Texturetransform字段的字段值，且只在Appearanc

12、e節(jié)點的textureTransform字段中使用。這個節(jié)點中的操作的順序是縮放、旋轉、平移。此節(jié)點用來改變粘貼在幾何對象表面的圖片或影片的位置，可以使其轉動、平移或改變圖片的尺寸 7.3 紋理坐標節(jié)點紋理坐標節(jié)點v 其節(jié)點語法定義如下： Texturetransform Exposedfield SFVec2f center 0 0 #(-,+)Exposedfield SFFloat rotation 0 #(-,+)Exposedfield SFVec2f scale 1 1 #(-,+)Exposedfield SFVec2f translation 0 0 #(-,+) v 字段說明

13、： v Center 該字段是一個二維的浮點數向量值。它的功能是定義一個粘貼圖片的任意幾何中心點，作為旋轉（rotation）或縮放尺寸（scale）的中心位置，默認值是（0，0），以粘貼圖片的（S，T）坐標為坐標。 7.3 紋理坐標節(jié)點紋理坐標節(jié)點v Rotation 該字段是一個浮點數的字段值。它的功能是以粘貼圖片的（S，T）坐標為坐標，依照所定義的幾何中心點旋轉，旋轉的角度是弧度（radians），默認值是0。v Scale 該字段是一個二維的浮點數向量, 它的功能是以粘貼圖片的（S，T）坐標為坐標，依照所定義的幾何中心點進行縮放，兩個軸向的縮放程度可以不同，默認值是1 1，表示不進行任何的縮放；v Translation 該字段是一個二維的浮點數向量值，它可以重新定義欲粘貼圖片的位置，默認值是0 0，以粘貼圖片的（S，T）坐標為坐標。 7.3 紋理坐標節(jié)點紋理坐標節(jié)點v 7.3.2 TextureCoordinate表面材質定位節(jié)點表面材質定位節(jié)點 v TextureCoordinate節(jié)點指定了一組紋理坐標，通常同IndexedF