【正文】 虛擬現(xiàn)實(shí)在超市及餐廳中的控制 學(xué) 校： 河北工業(yè)大學(xué) 系 部： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程 年 級(jí)： 機(jī)研136 學(xué)生姓名： 趙占勇 學(xué) 號(hào)： 20133120402 指導(dǎo)教師： 高春艷 目錄目錄 I摘要 IV關(guān)鍵詞 IVAbstract VKey words V前言 VI第1章 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介 1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念 1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù) 1 VRML概述 2 VRML簡(jiǎn)介 2 VRML應(yīng)用和展望 2第2章 其它技術(shù)支持——3ds max與JavaScript 4 3ds max概述 4 3ds max簡(jiǎn)介 4 3ds max的特點(diǎn) 4 3ds max的應(yīng)用領(lǐng)域 5 JavaScript概述 5 JavaScript簡(jiǎn)介 5第3章 使用3ds max技術(shù)構(gòu)建模型 7 3ds max構(gòu)建模型的準(zhǔn)則 7 3ds max構(gòu)建模型的基本方法 7 基本體建模 7 二維線形建模 7 三維修改器建模 8 利用3D制作動(dòng)畫 9第4章 使用VRML技術(shù)構(gòu)建動(dòng)畫與交互功能 10 使用VRML構(gòu)建動(dòng)畫與交互功能的基本語法 10 使用VRML構(gòu)建動(dòng)畫的基本插補(bǔ)器類型 10 使用VRML構(gòu)建交互功能的基本傳感器類型 10 使用VRML構(gòu)建動(dòng)畫 11 使用VRML構(gòu)建馬桶蓋的開啟 11 使用VRML構(gòu)建壓力鍋的煙霧及開啟 12 使用VRML構(gòu)建天空 13 使用VRML構(gòu)建交互功能 14 使用VRML構(gòu)建冰柜門開啟的交互功能 14 使用VRML構(gòu)建超市收銀的交互功能 15 使用VRML構(gòu)建超市點(diǎn)擊收獲物品的交互功能 16 使用VRML構(gòu)建超市大門伸縮開啟的交互功能 17 使用VRML構(gòu)建油煙機(jī)聲音的交互功能 18 使用VRML構(gòu)建視點(diǎn)、燈光 19 使用VRML構(gòu)建固定視點(diǎn) 19 使用VRML構(gòu)建跟隨視點(diǎn) 20第5章 使用JavaScript構(gòu)建動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的交互 23 使用JavaScript構(gòu)建動(dòng)態(tài)場(chǎng)景交互功能的實(shí)現(xiàn) 23 利用 JavaScript創(chuàng)建微波爐旋轉(zhuǎn)加熱動(dòng)畫 24 利用JavaScript構(gòu)建洗手池水龍頭的的交互功能 26 利用JavaScript構(gòu)建燃?xì)庠铋_關(guān)和火焰大小的交互功能 27 利用JavaScript實(shí)現(xiàn)購物車收獲物品和收銀之間切換的交互功能 30結(jié)論 32總結(jié)與體會(huì) 33謝辭 34參考文獻(xiàn) 35附錄一 翻譯原文 36附錄二 翻譯譯文 4240 / 48虛擬現(xiàn)實(shí)在超市及餐廳中的控制摘要虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR），是一種基于可計(jì)算信息的沉浸式交互環(huán)境，具體地說，就是采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。VR帶來了人機(jī)交互的新概念、新內(nèi)容、新方式和新方法，使得人機(jī)交互的內(nèi)容更加豐富、形象，方式更加自然、和諧。虛擬現(xiàn)實(shí)近幾年發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域廣，發(fā)展?jié)摿Υ?，涉及?jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等等。它是利用計(jì)算機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備對(duì)真實(shí)世界的模擬，不僅能使人們?cè)谟斡[虛擬環(huán)境的過程中產(chǎn)生身臨其境的感覺，并且還能夠與虛擬場(chǎng)景進(jìn)行交互，具備交互性、沉浸性、幻想性和多感知性等特征。本文主要探討利用3ds max 、VRML與JavaScript編程技術(shù)構(gòu)造虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)虛擬技術(shù)在超市及餐廳中的應(yīng)用控制，達(dá)到運(yùn)用鼠標(biāo)控制場(chǎng)景內(nèi)的物品，向其發(fā)出指令使之發(fā)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)變化。例如：餐廳部分中微波了的加熱旋轉(zhuǎn)、燃?xì)庠畹幕鹧嫒紵?、洗菜池的流水調(diào)控等等；超市部分中的點(diǎn)擊收獲物品、收銀功能實(shí)現(xiàn)等。關(guān)鍵詞：超市及餐廳控制，VRML，3ds max， JavaScriptVirtual Reality in supermarkets and restaurants in the controlAbstractVirtual Reality (Virtual Reality, referred to as VR), is based on quantifiable information, immersive interactive environments, specifically the use of puter technology as the core of the modern hightech generating realistic vision, hearing, touch the specific integration range of virtual environment, users with the necessary equipment in a natural way with the virtual environment interaction object, interaction, resulting in immersion in the same feel and experience the real environment. VR has brought a new concept of manmachine interaction, new content, new ways and new methods to make humanputer interaction is much more rich, vivid, more natural way, harmony. In recent years the rapid development of virtual reality, wide application areas, development potential, related to puter graphics, digital image processing technology, multimedia technology, network technology, artificial intelligence and so on. It is the use of puter hardware devices and virtual reality simulation of the real world, not only enables people to visit the virtual environment, immersive feeling generated in the process, and also be able to interact with the virtual scene, with interactivity, immersion, Fantasy and more aware of other features. This paper discusses the use of 3ds max, VRML and JavaScript programming construct virtual technology virtual reality scene in supermarkets and restaurants in the application control, use the mouse to control objects within the scene, to issue instructions and make a corresponding change in the movement. For example: The restaurant part of the rotation in the microwave the heating, gas stove39。s flame burning, vegetables pool water regulation, etc.。 supermarket section click on harvest article, cashier function realization.Key words: control of supermarkets and restaurants, VRML,3ds max, JavaScript前言跨入21世紀(jì)，人類已經(jīng)邁入數(shù)字化時(shí)代，我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展。特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、可視化技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的不斷更新和發(fā)展，使虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)發(fā)展成為數(shù)字化多維信息空間技術(shù)支撐平臺(tái)，并成為構(gòu)建數(shù)字虛擬環(huán)境的最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。虛擬現(xiàn)實(shí)語言作為計(jì)算機(jī)的核心技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域,例如產(chǎn)品設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)、教育與娛樂、高難度和危險(xiǎn)環(huán)境下的訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)、房地產(chǎn)等諸多領(lǐng)域，但在模擬現(xiàn)實(shí)生活方面目前的成果還相對(duì)匱乏。本系統(tǒng)的主要研究目地在于利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬出人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活幾乎每天都能接觸到的一些事物場(chǎng)景，使人們可以在一個(gè)完全虛擬的世界中體會(huì)到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的日常生活，感覺上人們?cè)谔摂M生活中多了一個(gè)“second life”。對(duì)今后虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在日常生活方面的應(yīng)用起到引言預(yù)測(cè)的研究作用。虛擬場(chǎng)景是計(jì)算機(jī)通過數(shù)字通訊技術(shù)勾勒出的數(shù)字化場(chǎng)景。虛擬日常生活場(chǎng)景設(shè)計(jì)是將現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常接觸到、使用到的日常生活場(chǎng)景虛擬化，使人們可以在虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界中感受到現(xiàn)實(shí)生活的蹤影。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的超市和餐廳的基本陳設(shè)、工作流程等，對(duì)其中的核心部件進(jìn)行交互控制，是用戶可以輕松體驗(yàn)虛擬場(chǎng)景帶來的真實(shí)生活。其中交互主要包括：餐廳部分：冰柜門開啟、微波爐加熱旋轉(zhuǎn)、洗菜池流水調(diào)控、抽油煙機(jī)音效、燃?xì)庠罨鹧嫒紵?、壓力鍋加熱霧化效果等；超市部分：伸縮門開啟、點(diǎn)擊收獲物品、收銀結(jié)賬等等功能?；赩RML虛擬技術(shù)的超市及餐廳虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的真實(shí)場(chǎng)景模式，場(chǎng)景內(nèi)可以通過鼠標(biāo)操作,方便而快速地讓用戶感受到虛擬場(chǎng)景中各種部件的交互使用，創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)的室內(nèi)場(chǎng)景空間，若再加入一些外部設(shè)備，可以使用戶產(chǎn)生沉浸感，仿佛自己真的在操控各種物體一樣。 第1章 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念虛擬現(xiàn)實(shí)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。VRML是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)[1]，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當(dāng)裝置，自然地對(duì)虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形(CG)技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。概括地說，虛擬現(xiàn)實(shí)是人們通過計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。虛擬現(xiàn)實(shí)中的“現(xiàn)實(shí)”是泛指在物理意義上或功能意義上存在于世界上的任何事物或環(huán)境，它可以是實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)的，也可以是實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)的或根本無法實(shí)現(xiàn)的。而“虛擬”是指用計(jì)算機(jī)生成的意思。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)是指用計(jì)算機(jī)生成的一種特殊環(huán)境，人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個(gè)環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，實(shí)現(xiàn)特殊的目的，即人是這種環(huán)境的主宰[2]。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)物虛化、虛物實(shí)化和高性能的計(jì)算處理技術(shù)是VRML技術(shù)的三個(gè)主要方面。實(shí)物虛化是將現(xiàn)實(shí)世界的多維信息映射到計(jì)算機(jī)的數(shù)字空間生成相應(yīng)的虛擬世界，為高性能的計(jì)算處理提供必要的信息數(shù)據(jù)。虛物實(shí)化通過各種計(jì)算和仿真技術(shù)使計(jì)算機(jī)生成的虛擬世界中的事物所產(chǎn)生的各種刺激以盡可能自然的方式反饋給用戶。 VRML概述 VRML簡(jiǎn)介VRML是英文Virtuual Reality Modeling Language ——虛擬現(xiàn)實(shí)造型語言的縮寫。其被廣泛應(yīng)用于Internet上創(chuàng)建充滿動(dòng)感的三維虛擬空間。它是一個(gè)可參與、可進(jìn)入、可交互的三維立體世界，給人們帶來沉浸感、想象力以及動(dòng)態(tài)交互感知的效果，從而產(chǎn)生置身于真實(shí)環(huán)境中的幻想感、身臨其境的感受。虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言VRML涉及有關(guān)的基本概念和名詞是編寫VRML的基礎(chǔ)，基本術(shù)語包括各種節(jié)點(diǎn)、域值、事件、路由、原型、場(chǎng)景及腳本等[3]。 VRML應(yīng)用和展望 虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言VRML設(shè)計(jì)，源于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是20世紀(jì)末發(fā)展起來的設(shè)計(jì)眾多學(xué)科的高新技術(shù)。它集計(jì)算機(jī)、仿真、微電子、傳感與測(cè)量技術(shù)于一體的高新技術(shù)的融合。而虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言VRML，正式利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建一種虛擬環(huán)境，通過視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺以及生理反應(yīng)等感知器，使用戶產(chǎn)生一種與現(xiàn)實(shí)生活相同的感受，有身臨其境的感覺甚至生理感覺。可實(shí)現(xiàn)用戶與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境直接驚醒交互。虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言（VRML）涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體及人工智能三大領(lǐng)域，以及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和哲學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。具體來講，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境一般涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、模式識(shí)別、傳感器、語音處理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并