【文章內(nèi)容簡介】 變量用于在VRML的世界間傳遞信息。 動(dòng)畫 （續(xù) 1） ? VRML采用事件 (Events)作為兩個(gè)不同節(jié)點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)的方式。 ? VRML的節(jié)點(diǎn)中，有的能生成事件（ eventOut），有的可接收事件(eventIn)，有的既能生成也能接收(exposedField)。 ? 第一個(gè)事件一般由外部影響觸發(fā)。外部影響的形式不一（如時(shí)間、用戶在物體上點(diǎn)擊等）。而一旦初始事件產(chǎn)生后，它將觸發(fā)其他事件，產(chǎn)生多米諾效應(yīng)。 動(dòng)畫 （續(xù) ） ? 要設(shè)置動(dòng)畫，我們需要： 發(fā)送事件的節(jié)點(diǎn) 接收事件的節(jié)點(diǎn) 連接上述兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由（ route） 動(dòng)畫 （續(xù) ） ? 輸出示例 OrientationInterpolator 節(jié)點(diǎn)的 eventOut: value_changed 輸出旋轉(zhuǎn)參數(shù)值 PositionInterpolator節(jié)點(diǎn)的 eventOut: value_changed輸出位置 (平移 )參數(shù)值 TimeSensor節(jié)點(diǎn)的 eventOut: time 輸出時(shí)間值 動(dòng)畫 （續(xù) ） ? 輸入示例 Transform 節(jié)點(diǎn)的 eventIn: set_translation set_rotation set_scale Material 節(jié)點(diǎn)的 eventIn: set_diffuseColor set_emissiveColor set_transparency 動(dòng)畫 （續(xù) ） ? 路由 (ROUTE)將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來： 輸出節(jié)點(diǎn)的名稱和 eventOut域的名稱 輸入節(jié)點(diǎn)的名稱和 eventIn域的名稱 ? 示例 ROUTE TO ? ROUTE 和 TO 必須大寫 動(dòng)畫 （續(xù) 3） ? Demo 聲音 ? 聲音將使得虛擬世界更加精彩 聲音可由觀察者觸發(fā)，如按門鈴 聲音也可以是連續(xù)的背景音樂 ? 聲音有兩個(gè)組成部分： 聲源： 提供聲音信號，由 AudioClip節(jié)點(diǎn)指定 發(fā)射器 (emitter): 將信號轉(zhuǎn)換成虛擬聲音，主要設(shè)置 一些與聲音位置等有關(guān)的參數(shù)，在 Sound 節(jié)點(diǎn)中指定 聲音 （續(xù)１） ? Sound節(jié)點(diǎn)示例 Sound { source AudioClip { url pitch startTime stopTime loop FALSE } location direction intensity spatialize TRUE priority minFront minBack maxFront maxBack } 聲音 （續(xù)２） ? 聲音的觸發(fā) Group { children [ Shape { . . . } DEF C4 TouchSensor { } Sound { source DEF PitchC4 AudioClip { url pitch } maxFront maxBack } ] } ROUTE TO 程序腳本 ? 真正意義上的交互和復(fù)雜的動(dòng)畫是由程序腳本來實(shí)現(xiàn)的。 ? 程序腳本的代碼可用 JavaScript, Java, VRMLscript或其他語言來寫 JavaScript 易于學(xué)習(xí) Java功能更強(qiáng) VRMLscript==JavaScript 創(chuàng)建高效的 VRML世界 ? 用戶能否與 VRML世界進(jìn)行流暢的交互，至少取決與以下兩個(gè)因素： 文件的下載速度：文件大小 繪制速度：場景描述的復(fù)雜程度 ? 兩個(gè)問題： 如何有效地減少文件大小？ 如何有效地描述場景？ 創(chuàng)建高效的 VRML世界 （續(xù) 1） ? 減少文件大小 消除空白間隔 浮點(diǎn)數(shù)取整 使用壓縮文件 盡可能使用基本體素 盡可能使用已有的法向量 對于反復(fù)使用的物體，可先對其命名 (DEF)，然 后再重復(fù)使用 (USE)。 … ... 創(chuàng)建高效的 VRML世界 （續(xù) 2） ? 有效地描述場景 用盡可能少的多邊形描述物體 在可能的情況下，多利用紋理 合理地利用光源 將 LOD節(jié)點(diǎn)和 Inline節(jié)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合使用 依據(jù)物體的空間位置將其合理地放置在文件中 借助腳本隱藏多余的物體或動(dòng)畫 有節(jié)制地使用碰撞檢測 … ... VRML200xX3D ? 一致、可預(yù)測的事件模型 ? 更一般、一致的 SAI ? 支持鍵盤設(shè)備 ? 支持高精度數(shù)據(jù) ? 支持 NURBS 、支持曲面 ? 支持與 VRML內(nèi)嵌的 web頁面的通訊 ? … ... ? 采用 XML編碼 (X3D)以與 Web緊密集成 VRML200xX3D （續(xù) 1） ? 1999年上半年， Web3D Consortium即發(fā)布新聞表達(dá)了建立 VRML200X X3D（簡稱 X3D）的意圖。 ? 其目的是與 ，集成 XML以提高其可擴(kuò)充性 。 VRML200xX3D （續(xù) 2） ? XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語言），描述了一類稱為 XML文件的數(shù)據(jù)對象，同時(shí)也部分地描述了處理這些數(shù)據(jù)對象的計(jì)算機(jī)程序的動(dòng)作。 XML是 SGML針對特定應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)子集，或者說是 SGML的一種受限形式。根據(jù)定義， XML文件是合乎規(guī)范 的 SGML文件。 ? XML的設(shè)計(jì)既考慮了實(shí)現(xiàn)的方便性，同時(shí)也顧及了與 SGML和 HTML的互操作性。 ? W3C推薦將 XML用于結(jié)構(gòu)信息交換（ structured information exchange)， 目前已得到較為廣泛的應(yīng)用。 VRML200xX3D （續(xù) 3） ? XML設(shè)計(jì)目標(biāo) XML應(yīng)該可以直接用于因特網(wǎng) (Inter)。 XML應(yīng)該支持大量不同的應(yīng)用。 XML應(yīng)該與 SGML兼容。 處理 XML文件的程序應(yīng)該容易編寫。 XML中的可選項(xiàng)應(yīng)無條件地保持最少，理想狀況下 應(yīng)該為 0個(gè)。 XML文件應(yīng)該是人可直接閱讀的，應(yīng)是條理清楚的。 XML的設(shè)計(jì)應(yīng)快速完成。 XML的設(shè)計(jì)應(yīng)該是形式化的，簡潔的。 XML文件應(yīng)易于創(chuàng)建。 XML標(biāo)記的簡潔性是最后考慮的目標(biāo)。 VRML200xX3D （續(xù) 4） ? 采用 XML編碼使得 VRML有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其優(yōu)點(diǎn)主要有 : 堅(jiān)實(shí)的國際化基礎(chǔ) (sound basis for internationalization) 強(qiáng)有力的結(jié)構(gòu)化能力 (structuring capability) 基于 XML的語法對于實(shí)現(xiàn)而言是開放的 (open to implementation) 山東理工大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室 虛擬現(xiàn)實(shí)與 VRML 第二章 VRML的瀏覽與編輯 瀏覽 VRML的方法 ? 該如何瀏覽 VRML呢 ?首先當(dāng)然必須擁有可以上網(wǎng)的電腦，並且有安裝 Microsoft的Inter Explorer瀏覽器或網(wǎng)景的 Netscape瀏覽器，還要再安裝一個(gè)可以讓瀏覽器具備瀏覽 VRML功能的外掛程式 (plugin)。如此就可以透過一般的瀏覽器來瀏覽 VRML所建立的虛擬實(shí)境。 (以上所述是在 PC作業(yè)平臺和 MS Windows作業(yè)系統(tǒng)的架構(gòu)上，當(dāng)然也可以使用其它的作業(yè)平臺和作業(yè)系統(tǒng) )。 ? 下表列出了目前常見的 VRML瀏覽外掛程式的名稱、可瀏覽之 3D語言和作業(yè)系統(tǒng)與平臺 : 安裝實(shí)例 ? 我們來安裝一個(gè)外掛程式的實(shí)例： ? 產(chǎn)品名稱 :Cortona ? 發(fā)展公司 :ParallelGraphics ? 作業(yè)系統(tǒng) :Windows98 ? 程式來源 :網(wǎng)路下載、光碟片 安裝實(shí)例 ? ： ? 網(wǎng)址 : ? 第一步 :先透過 WWW瀏覽器連到上述網(wǎng)址。 ? 第二步 :連上這個(gè)網(wǎng)頁後，點(diǎn)選 download這個(gè)項(xiàng)目。 ? 第三步 :在 Cortona VRML Client個(gè)標(biāo)題下，點(diǎn)選 。點(diǎn)選確定後，再選擇儲(chǔ)存位置，就完成下載動(dòng)作。 安裝實(shí)例 ? ： ? 第一步 :找到之前下載的 或從本書所附之光碟片尋找此檔。 ? 第二步 :點(diǎn)選此檔後開始安裝，只需要選擇 accept接受合約後，繼續(xù)選擇 next。 ? 第三步 :選擇 Typical或 Custom的安裝方式，建議選擇 Typical，接著按下 next。 ? 第四部 :選擇 DirectX renderer，再按下next，接著選擇 Finish則安裝完成。 安裝實(shí)例 ? ： ? 第一步 :選擇 “ 開始 ” ?“ 程式集 ” ?ParallelGraphics“?Cortona VRML Client?View scene of the day。 ? 第二步 :這樣一個(gè) VRML瀏覽器，如果有個(gè)虛擬物件在畫面中，如此就表示安裝成功。 Cortona VRML瀏覽器 ? Cortona VRML瀏覽器的控制功能，左側(cè)和下側(cè)各有一工具列。 ? 左側(cè)工具列：左側(cè)工具列共有兩組按鈕，一組為 WALK、 FLY、 STUDY，另一組為 PLAN、 PAN、 TURN、ROLL，這兩組只能各選取一個(gè)按鈕，絀合的功能如下 : ? 按鈕被點(diǎn)選後即會(huì)發(fā)亮，選定方法之後使用滑鼠的左鍵做拖曳的動(dòng)作，拖曳的越遠(yuǎn)則轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)的速度越快。 VRML的編輯方法 ? 因?yàn)?VRML的檔案格式是一般文字檔，所以基本上使用任何的純文字編輯器，都可以編輯 VRML的檔案。在這一節(jié)中，介紹筆者所習(xí)慣使用的 VRML編輯器，叫做「 VrmlPad」它是由 ParallelGraphics這家公司發(fā)行的，而這家公司也就是 21節(jié)中所介紹的 VRML外掛程式 Cortona是同一家。所以檔案下載的方式和之前相同，也附在本書的光碟片中。 VRML的編輯方法 ? VrmlPad目前的版本是 ，下載的程式和光碟中所附的程式都是試用版。圖 26是這個(gè) VrmlPad的編輯畫面。 ? 左半部的視窗是 Scene Tree，可以看出這個(gè)檔案使用了哪些節(jié)點(diǎn) (Node)，含其包含的子節(jié)點(diǎn) (Child Node)。也可以換成 Resources和File List等子視窗。右半部的視窗就是VRML檔案的程式碼。每當(dāng)你在右邊的視窗鍵入一個(gè)新的節(jié)點(diǎn) (Node)，左半部的視窗Scene Tree就會(huì)出先一個(gè)相同的節(jié)點(diǎn) (Node)圖示。 VRML的編輯方法 ? 在這個(gè)編輯器中，檔案第一行 VRML utf8會(huì)自動(dòng)地寫上。另外它還有一項(xiàng)強(qiáng)大的功能 :就是程式編寫輔助視窗。例如 :當(dāng)你要輸入 Shape這個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，只輸入 S時(shí)，程式編寫輔助視窗會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)，列出所有 S開頭的節(jié)點(diǎn)讓你選擇。如此可以節(jié)省撰寫程式時(shí)間，也可以降低指令被撰寫錯(cuò)誤的機(jī)率。所以筆者建議，剛?cè)腴T的讀者使用VrmlPad來撰寫 VRML的程式。 山東理工大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室 虛擬現(xiàn)實(shí)與 VRML 第三章 VRML的檔案架構(gòu) VRML檔案的概述 ? VRML的檔案就和大部分程式語言的檔案相同，是個(gè)文字?jǐn)⑹?(textual description)的檔案。所以可以使用任何的文字編輯器來撰寫 VRML，只要存檔時(shí)，存成 。而 .wrl通常讀成 dot world，由副檔名可以感受到 VRML的目的就是去建造一個(gè)世界 (world)。 圖 31 VRML檔案的概述 ? 這個(gè)範(fàn)例是一