VRML(虛擬現(xiàn)實建模語音)第4章組節(jié)點的使用

第4章組節(jié)點的使用——造型分組

組節(jié)點是一類比較特殊的節(jié)點，它們每個節(jié)點中都有一個域children，包含一系列子節(jié)點形成樹狀分支層次，并為它的子節(jié)點定義一個坐標系。這個坐標系在父節(jié)點的坐標系中定義。組節(jié)點常指的是Group、Transform、Anchor、Billboard和Collision等節(jié)點。有時也包括Inline、LOD和Switch等節(jié)點，它們常被稱為特殊組節(jié)點。本章將主要介紹Group和Transform。

4.1Group節(jié)點

節(jié)點Group是所有組節(jié)點中最基本的，也是應用非常廣泛的一個節(jié)點。它沒有坐標變換，這一點與一般的組節(jié)點稍有不同。它在很多情況下都用于管理節(jié)點層次。該節(jié)點的語法如下：

Group{ EventinMFNodeaddchildren EventinMFNoderemovechildren ExposedfieldMFNodechildren[] FieldSFVec3fbboxcenter000#(-∞,+∞) FieldSFVec3fbboxsize–1–1–1#(0,+∞) }4.1Group節(jié)點字段說明：Children該字段可以包含多個群節(jié)點（GroupingNodes）或子節(jié)點（ChildNode）

Bboxcenter該字段的功能是定義幾何中心點的位置，若把所有包含在群節(jié)點中的節(jié)點用箱形體包含起來，所定義的幾何中心位置就是這個箱形體的幾何中心。它的初始值是（000），與三維坐標的原點重合。

Bboxsize該字段的功能是定義上述箱形體的尺寸，三個值分別對應X軸、Y軸、Z軸,它的默認值是（-1,-1,-1），代表VRML瀏覽器將自動的定義出箱形體的尺寸。

4.1Group節(jié)點注：bboxCenter和bboxSize字段可被用來定義組中對象的最大箱形體。箱形體必須大到能包容組中所有的子節(jié)點，甚至

包括光、聲、霧等子節(jié)點的作用。如果該Group節(jié)點的大小由于子節(jié)點的運動而隨時間變化，箱形體應大到能包容該組的所有可能的活動。 事件說明：

Addchildren該事件是一個eventin事件，它的功能是增加指定節(jié)點到這個群節(jié)點中的children字段中，如果該節(jié)點已在children字段中，該事件被忽略。Removechildren該事件是一個eventin事件，它的功能是刪除在群節(jié)點中的children字段所包含的指定節(jié)點，如果該節(jié)點不在children字段中，該事件被忽略。4.2Transform節(jié)點

組節(jié)點Transform為子節(jié)點提供了相對于自身的局部坐標系變換后的新坐標系，其參數(shù)在其自身的局部坐標系中定義，并不受自身坐標變換的影響。該節(jié)點的語法如下：

Transform{ EventinMFNodeaddchildren EventinMFNoderemovechildren ExposedfieldMFNodechildren[] FieldSFVec3fbboxcenter000#(-∞,+∞) FieldSFVec3fbboxsize-1–1–1#(0,+∞)or–1–1–1 ExposedfieldSFRotationrotation0010#(-∞,+∞) ExposedfieldSFVec3fcenter000#(-∞,+∞)4.2Transform節(jié)點 ExposedfieldSFVec3fscale111#(0,+∞) ExposedfieldSFRotationscaleorientation0010#(-∞,+∞) ExposedfieldSFVec3ftranslation000#(-∞,+∞)} 字段說明：前六個字段參見前面。center定義出縮放（scale字段）和旋轉(zhuǎn)（rotation字段）功能的原點，默認值為三維坐標的原點（0,0,0）。scale該字段是對幾何對象進行縮放，可以單獨對X、Y、Z任一方向的尺寸進行縮放。小于1則代表縮小，大于1則代表放大，等于1則代表不變，默認值為（1,1,1）,表示維持原本的尺寸。

4.2Transform節(jié)點scaleorientation該字段的功能是對旋轉(zhuǎn)方向進行縮放，它必須在scale字段之后，在定義出放大尺寸后，再對幾何對象所選擇的旋轉(zhuǎn)方向進行縮放。前三個值用來定義旋轉(zhuǎn)軸，最后一個值為旋轉(zhuǎn)角度，單位為弧度（radians），這4個值的意義和rotation字段相同。和

scale字段的不同體現(xiàn)在它是先旋轉(zhuǎn)再縮放，再旋轉(zhuǎn)回來。translation該字段的功能是將幾何對象的幾何中心位置從原本的三維坐標原點移到想要的位置。三個值分別是X、Y、Z方向，默認值為（0,0,0）。

4.3引入型的群節(jié)點—Inline

Inline節(jié)點是一個群節(jié)點，也可以包含在其它節(jié)點之下，用于在VRML程序下引入其它的VRML文件。如果一個VRML文件過大，將不容易管理和維護，若可以將一個很大的VRML文件拆成幾個小文件，再使用Inline節(jié)點引入這些小文件，主要文件的內(nèi)容會顯的更清晰，更容易管理。Inline節(jié)點也可以從其它網(wǎng)站中引入VRML文件，這樣可以分工合作，每個人在自己的計算機上完成自己的工作，然后放在網(wǎng)站上，再由一個負責人從各網(wǎng)站上引入VRML文件，完成欲創(chuàng)建的虛擬現(xiàn)實。

4.3引入型的群節(jié)點—InlineInline{ ExposedfieldMFStringurl[] FieldSFVec3fbboxcenter000#(-∞,+∞) FieldSFVec3fbboxsize-1–1–1#(0,+∞)or–1–1–1}字段說明：

Url該字段的功能是輸入所要引入的VRML文件名和位置（包括網(wǎng)址），如果多個URL被說明，則瀏覽器將按先后順序裝載第一個能找到的VRML文件。

Bboxcenter和bboxsize參見前面。

4.4選擇型的群節(jié)點—Switch在VRML中，Switch節(jié)點是一個群節(jié)點，可以在這個節(jié)點里創(chuàng)建不同的子節(jié)點，但在同一時間里只會出現(xiàn)所選擇的子節(jié)點，所以Switch節(jié)點增加了VRML程序的交互性，可以讓用戶擁有選擇的權(quán)利。

Switch{ ExposedfieldMFNodechoice[] ExposedfieldSFInt32whichchoice-1#[-1,+∞] }4.4選擇型的群節(jié)點—Switch

字段說明：

Choice該字段包括了Switch群節(jié)點的所有子節(jié)點，每個節(jié)點都有一個指針，第一個子節(jié)點的指針為0。

Whichchoice該字段的功能是選擇要執(zhí)行choice字段中的哪個子節(jié)點。0代表第1個子節(jié)點，1代表第2個子節(jié)點，以此類推。默認值是-1，表示不選擇任何子節(jié)點。

Switch群節(jié)點激活choice字段中指定的零個或一個子節(jié)點。非活動子節(jié)點被忽略。但是，無論是否被激活，Switch節(jié)點的所有子節(jié)點都對事件作出反應。

4.5廣告牌群節(jié)點--BillboardBillboard節(jié)點也是一個群節(jié)點，在這個節(jié)點下的子節(jié)點所構(gòu)建的虛擬對象的正面會永遠自動的面對觀看者，不管觀看者如何走動或旋轉(zhuǎn)。

Billboard{ EventinMFNodeaddchildren EventinMFNoderemovechildren ExposedfieldMFNodechildren[] FieldSFVec3fbboxcenter000#(-∞,+∞) FieldSFVec3fbboxsize-1–1–1#(0,+∞)or–1–1–1 ExposedfieldSFVec3faxisofrotation010#(-∞,+∞) }4.5廣告牌群節(jié)點--Billboard 字段說明：

前五個字段參考前面。

Axisofrotation該字段的功能是選定旋轉(zhuǎn)軸在Billboard節(jié)點中的局域坐標系統(tǒng)。（1,0,0）表示繞X軸旋轉(zhuǎn)，（0,1,0）表示繞Y軸旋轉(zhuǎn)，（0,0,1）表示繞Z軸旋轉(zhuǎn)，（0,0,0）將允許Billboard節(jié)點中的物體任意旋轉(zhuǎn)（繞任意軸）以面向瀏覽者。對于其它axisOfRotation的值，Billboard節(jié)點中的物體將只繞給定軸旋轉(zhuǎn)。

4.6超級鏈結(jié)的節(jié)點-------Anchors它是一個群節(jié)點。在Anchor群節(jié)點下面的子節(jié)點所創(chuàng)建的虛擬對象叫做Anchorshape.單擊這個Anchorshape將會進行超鏈接。

Anchor{ EventinMFNodeaddchildren EventinMFNoderemovechildren ExposedfieldMFNodechildren[] Exposedfield SFStringdescription “” Exposedfield MFStringparameter [] ExposedfieldMFStringurl[] FieldSFVec3fbboxcenter000#(-∞,+∞) FieldSFVec3fbboxsize-1–1–1#(0,+∞)or–1–1–1 }4.6超級鏈結(jié)的節(jié)點-------Anchors字段說明：

Description:給用戶一個友善的提示：瀏覽器可連結(jié)的位置。

Parameter:給VRML或HTML瀏覽器提供一個額外的信息。這些信息是一連串的字符串，格式是keyword=value。例如，一些瀏覽器允許鏈接在HTML中的某一個特定框架（frame），則parameter字段可以表示如下：

Parameter[“target=name_of_frame”]url:輸入要進行超鏈結(jié)的VRML文件或其他可在瀏覽器上運行的文件。

其余字段參考前面字段

4.7分級型的群節(jié)點----LOD用于對相同的景物做出不同精細程度的版本。構(gòu)建VRML虛擬現(xiàn)實時，必須在瀏覽器的運行速度和圖形的真實性上有所平衡，因為如果要的f越真實，VRML文件一定越大，瀏覽器不但要耗費更多的時間下載，還要花費更多中央處理器的性能來構(gòu)建這個虛擬現(xiàn)實。這個時候LOD的概念就出現(xiàn)了，可以對相同的景物做出不同精細程度的版本，需要比較接近景物時就選用比較精細的版本，距離景物比較遠時就選用比較粗糙的版本，分級程度完全根據(jù)觀看者與景物的相對距離而定，這樣便可以大大提高瀏覽器的性能，這也是LOD節(jié)點的目的。

4.7分級型的群節(jié)點----LOD

LOD{ Exposedfield MFNodelevel[] Field SFVec3f center 000 #(-∞,+∞) Field MFFloat range [] #(0,+∞) }字段

Level:

該字段的功能是可以放置節(jié)點，這些節(jié)點表示分別以不同詳細程度所描述的相同物件。描述越詳細的版本節(jié)點，放置于越前面的位置。Center:說明LOD節(jié)點的子節(jié)點的幾何中心點位置，默認值為（0，0，0）。Range:

定義觀看者和對象之間距離的范圍值大小，作為顯示不同版本節(jié)點的依據(jù)。假如有幾個不同的版本，就會有n-1個不同的范圍值在range字段。

4.8碰撞傳感器節(jié)點-------Collision是一個群節(jié)點，它類似Group節(jié)點，可以有多個子節(jié)點在Children的字段里，但是它又有傳感器節(jié)點的性質(zhì)。

Collision{ EventinMFNodeaddchildren EventinMFNoderemovechildren ExposedfieldMFNodechildren[] Exposedfield SFBool collide TRUE FieldSFVec3fbboxcenter000#(-∞,+∞) FieldSFVec3fbboxsize-1–1–1#(0,+∞)or–1–1–1 Field SFNode proxy NULL EventOut SFTime collideTime}4.8碰撞傳感器節(jié)點-------Collision主要功能是感測觀看者和虛擬對象非常接近并且?guī)缀跻鲎苍谝黄饡r的現(xiàn)象，就像一個人跑去撞墻，在他撞到墻之后，一定會有所反應，通常的反應是大叫一聲，可以利用此節(jié)點去感應觀看者撞到某個虛擬對象時，使用route提交eventOut事件啟動一個聲音節(jié)點，發(fā)出聲音，讓虛擬現(xiàn)實有擬人化的效果。Collision組節(jié)點允許對某些物體關(guān)閉碰撞檢測，或者用一個簡單形狀的替代物加快檢測的速度。缺省的情況下，認為場景中的所有物體都有可能被碰撞。如果在一個場景中沒有指定Collision節(jié)點，在進行瀏覽時瀏覽器