【正文】 王汝傳,姚旭敏,王海艷,[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào), 2003(15): 432~445.[15]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的人投入到這個(gè)領(lǐng)域中不斷創(chuàng)新，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正在一步步地走進(jìn)人們的生活中，大到醫(yī)療教育小到日常生活的方方面面，虛擬現(xiàn)實(shí)都在其中扮演著重要的角色。該系統(tǒng)設(shè)具有多個(gè)視點(diǎn)，方便用戶全面而具體的了解整個(gè)場景設(shè)置，方便用戶完成各種交互功能。=。getField、getEventIn、getEventOut都是Script類提供的方法。以下為實(shí)現(xiàn)購物車跟蹤視點(diǎn)的代碼:DEF shoukuan Viewpoint {position 78 120orientation 0 1 0 description shoukuanfieldOfView 1jump FALSE }DEF car TouchSensor {}DEF Box01TIMER TimeSensor { loop FALSE cycleInterval },DEF Box01POSINTERP PositionInterpolator {key [0, ,…… , , , 1, ]keyValue [50 88 500 , …… 50 88 130 , ] },ROUTE TO ROUTE TO ROUTE TO 圖416購物車跟蹤視點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的原始圖 417購物車跟蹤視點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的過程圖 圖418購物車跟蹤視點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的最終效果圖程序中第一條路由的作用是接觸傳感器car的touchTime事件域傳遞域值給時(shí)間傳感器Box01TIMER的startTime域；第二條路由是時(shí)間傳感器Box01TIMER的fraction_changed事件域傳遞域值給位置插補(bǔ)器Box01POSINTERP的set_fraction事件域；第三條路由的作用是位置插補(bǔ)器Box01POSINTERP的value_changed事件域傳遞域值給Transform節(jié)點(diǎn)Box01的set_translation域，完成購物車跟蹤視點(diǎn)動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)。以下為實(shí)現(xiàn)超市收銀功能的代碼:DEF Arch_44 FACES01 Transform {children [DEF wu2 TouchSensor {}DEF V2Grp01TIMER TimeSensor { loop FALSE cycleInterval }, DEF Arch_44 PositionInterpolator {key [0, ……, 1, ]keyValue [0 0 0, ,…… , ] },Sound {source DEF mtg AudioClip {url }]ROUTE TO ROUTE TO ROUTE TO ROUTE TO Arch_44 圖48超市收銀功能實(shí)現(xiàn)的原始圖 圖49超市收銀功能實(shí)現(xiàn)的最終效果圖程序中第一條路由的作用是接觸傳感器wu2的touchTime事件域傳遞域值給時(shí)間傳感器V2Grp01TIMER的startTime域；第二條路由是接觸傳感器wu2的touchTime事件域傳遞域值給AudioClip mtg的startTime域；第三條路由作用是時(shí)間傳感器V2Grp01TIMER的fraction_changed事件域傳遞域值給位置插補(bǔ)器Arch_44的set_fraction域；第四條路由是位置插補(bǔ)器Arch_44的value_changed事件域傳遞域值給Transform節(jié)點(diǎn)Arch_44 FACES01的set_translation域，完成收銀功能的動(dòng)畫。以下所示為實(shí)現(xiàn)馬桶蓋關(guān)閉的代碼：DEF gaizi Transform{ }DEF clock1 TimeSensor {cycleInterval 1loop FALSE } DEF a1 OrientationInterpolator{ key [ …… 1 ]keyValue [0 1 1 ……0 1 0 ]}DEF s TouchSensor {}Sound {source DEF zb AudioClip {url }} ROUTE TO ROUTE TO ROUTE TO 圖41馬桶蓋關(guān)閉動(dòng)畫的原始圖 圖42馬桶蓋關(guān)閉動(dòng)畫的最終效果圖在這個(gè)程序中，第一條路由的作用是把接觸傳感器s的touchTime事件域傳遞域值給聲音AudioClip zb的startTime域，開啟聲音；第二條路由的作用是時(shí)間傳感器 clock1的fraction_changed事件域傳遞域值給方位插補(bǔ)器OrientationInterpolator a1的set_fraction域；最后一條路由是方位插補(bǔ)器OrientationInterpolator a1的value_changed事件域傳遞域值給Transform節(jié)點(diǎn)gaizi的set_rotation域，完成動(dòng)馬桶蓋關(guān)閉動(dòng)畫的全過程。同時(shí)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)還可以用來控制對(duì)象的縮放，實(shí)現(xiàn)對(duì)象大小和形狀的變化）。常見的修改命令如【FFD】等。這些動(dòng)作可以包含由接口eventIn接收的輸入的響應(yīng)，計(jì)算新的結(jié)果，將這些結(jié)果存入節(jié)點(diǎn)的接口域，通過節(jié)點(diǎn)的接口eventOut發(fā)出新值。影視動(dòng)畫《阿凡達(dá)》《諸神之戰(zhàn)》等好萊塢電影都引進(jìn)了先進(jìn)的3D技術(shù)。在Windows NT出現(xiàn)以前，工業(yè)級(jí)的CG制作被SGI圖形工作站所壟斷。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。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)虛擬場景帶來的真實(shí)生活。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)場景的交互 23 使用JavaScript構(gòu)建動(dòng)態(tài)場景交互功能的實(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)。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。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、場景及腳本等[3]。3D Studio Max + Windows NT組合的出現(xiàn)一下子降低了CG制作的門檻，首選開始運(yùn)用在電腦游戲中的動(dòng)畫制作，后更進(jìn)一步開始參與影視片的特效制作，例如X戰(zhàn)警II，最后的武士等。 JavaScript概述 JavaScript簡介JavaScript是NetScape公司為Navigator瀏覽器開發(fā)的，是寫在HTML文件中的一種腳本語言，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁內(nèi)容的交互顯示[5]。JavaScript繼承了Java語言的面向?qū)ο?、跨平臺(tái)等多想特點(diǎn)，有人認(rèn)為它是為了快速、簡單地編程而出現(xiàn)的微型Java語言。 OrientationInterpolator方向插補(bǔ)器（用于對(duì)象的朝向變化，也就是隨著時(shí)間的變化，對(duì)象繞某個(gè)軸，逐漸旋轉(zhuǎn)不同的角度，體現(xiàn)出對(duì)象的方位的動(dòng)態(tài)變化。 使用VRML構(gòu)建壓力鍋的煙霧及開啟在顯示生活中壓力鍋工作中會(huì)有煙霧產(chǎn)生，通過VRML和cosmo worlds創(chuàng)建煙霧動(dòng)畫和鍋的開啟，還原真實(shí)場景。 使用VRML構(gòu)建超市點(diǎn)擊收獲物品的交互功能利用VRML里的多種傳感器還原現(xiàn)實(shí)生活中中超市購物，點(diǎn)擊相應(yīng)物品物品自動(dòng)飛入購物車中，實(shí)現(xiàn)方法原理與收款相似。 第5章 使用JavaScript構(gòu)建動(dòng)態(tài)場景的交互 使用JavaScript構(gòu)建動(dòng)態(tài)場景交互功能的實(shí)現(xiàn)Script節(jié)點(diǎn)可以描述一個(gè)由用戶制作的感應(yīng)器和內(nèi)插器。作為參數(shù)的fieldName、eventInName、eventOutName要與Script節(jié)點(diǎn)中定義的名稱相符合，對(duì)應(yīng)的Field 類的子類也要與Script節(jié)點(diǎn)中定義的各種Type類型一致。} }function shuishen(value){ =1。程序中所提供的各種廚房電器和超市用品都是現(xiàn)實(shí)生活中常見的，用戶在操作上不會(huì)有任何不了解的地方，更好地讓用戶了解虛擬日常生活帶來的方便和樂趣。我相信學(xué)好用好這方面的知識(shí)技能，將對(duì)我今后的工作生活帶來極大地幫助。 Qi Liu,Alexei shape modeling extension of the Virtual Reality Modeling Language[J].Computers amp。 董銘,[M].北京:電子工業(yè)出版社，2000. 52~63.[14]（6）利用JavaScript創(chuàng)造出來的場景更逼真，比如利用JavaScript編寫而成的天空更接近感官上的真實(shí)天空?！疤摂M現(xiàn)實(shí)在超市及餐廳中的控制”正是實(shí)現(xiàn)了此項(xiàng)功能，該系統(tǒng)具有多種帶有交互功能的物體場景，操作簡單，用戶只需輕輕點(diǎn)擊或旋轉(zhuǎn)便可隨意操控各種廚房用電器，還可在虛擬的超市中購物，感受虛擬購物帶來的樂趣。以下所示為實(shí)現(xiàn)水龍頭方向和出水大小的交互功能的代碼：DEF xuanzhuan CylinderSensor {maxAngle minAngle }DEF KSS Script {field SFNode shuilongkaiguan USE niu1field SFNode shuilongkaiguan USE niu2field SFNode liushui USE liushuifield SFNode liushuishen USE liushuisheneventIn SFBool shuishenurl [javascript:function keydown (value) {if() {=。在initialize（）方法中必須獲得Script節(jié)點(diǎn)中eventIn或field域的值，或者把java中的值返回給Script中的eventOut域。如圖41