【正文】 nInfo節(jié)點(diǎn)執(zhí)行之后是有著不同的效果。修改type模式和speed 參數(shù)都能達(dá)到不同的效果。每種方式都有自己不同的瀏覽效果。將漫游速度（speed），漫游者將無法行走，只能對造型實(shí)施旋轉(zhuǎn)以及改變視角等操作。當(dāng)然，不同的速度設(shè)置都有自己不同的瀏覽效果。用戶或者瀏覽者可以根據(jù)不同的需求或喜好進(jìn)行設(shè)置和瀏覽。本章討論了在虛擬校園場景中交互性的重要性。并且列舉了VRML中傳感器的類型和傳感器節(jié)點(diǎn)的使用規(guī)則與方法，具體到參數(shù)的設(shè)置。VRML中的交互傳感器分為接觸傳感器、環(huán)境傳感器、感知傳感器以及碰撞編組4類。了解VRML視點(diǎn)控制。Viewpoint節(jié)點(diǎn)用來設(shè)置瀏覽者在VRML虛擬空間中的觀察位置、空間朝向以及視野范圍等參數(shù)。第五章 虛擬校園漫游系統(tǒng)的優(yōu)化一個比較成熟的虛擬校園漫游系統(tǒng)，其代碼必定是紛繁復(fù)雜的。動輒成百上千行。一個完整的虛擬場景中也少不了各個模型的建立。一個真實(shí)的建筑物群體中也需要精細(xì)的紋理貼圖。所有的這些加起來，就會使得一個VRML文件顯得異常龐大。所以，為了系統(tǒng)的健壯性和可行性，對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化勢在必行。我們將從不同的角度來進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化的分析和實(shí)驗(yàn)。5．1 碰撞檢測技術(shù)碰撞檢測是構(gòu)造虛擬漫游系統(tǒng)不可缺少的一個重要部分，它可以使用戶以更自然的方式與三維場景中的對象進(jìn)行交互。如果沒有碰撞檢測，當(dāng)一個對象碰到另一個對象時，往往會“穿透而過”，而不會產(chǎn)生碰撞的效果，這在現(xiàn)實(shí)中是不存在的。因此，構(gòu)造虛擬校園漫游系統(tǒng)時，必須能夠?qū)崟r、精確地判斷場景中物體之間是否發(fā)生碰撞。虛擬校園漫游中動態(tài)物體與靜態(tài)物體之間或者動態(tài)物體與動態(tài)物體之間的交互基礎(chǔ)就是碰撞檢測。在實(shí)際的設(shè)計過程中，碰撞參數(shù)一般都用avatar來進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。也可以用Collision節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)碰撞效果。在虛擬校園中，由于各個建筑的模型大小不一，所以本人擬采取的方法是用FLY的瀏覽方式，然后再對avatar的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)實(shí)際情況和瀏覽的用戶體驗(yàn)情況，把碰撞值設(shè)置得較小。雖然會有穿透的現(xiàn)象發(fā)生，但對于整個系統(tǒng)運(yùn)行起來還是順暢可行的。5．2層次細(xì)節(jié)技術(shù)層次細(xì)節(jié) LOD（Level of Detail）技術(shù)用一組復(fù)雜程度（常常以多邊形數(shù)或面數(shù)來衡量）各不相同的實(shí)體細(xì)節(jié)等級模型來描述對象，并在仿真過程中根據(jù)一些客觀標(biāo)準(zhǔn)在這些 LOD 模型間進(jìn)行切換，從而能夠?qū)崟r改變場景的復(fù)雜度。視點(diǎn)變化時，所選取的細(xì)節(jié)等級模型各不相同。當(dāng)視點(diǎn)離物體較遠(yuǎn)時，調(diào)用較粗略的模型，當(dāng)視點(diǎn)離物體較近時，則選用描繪細(xì)致的模型。在傳統(tǒng)的圖形系統(tǒng)中，三角面片是最通用的繪圖元語。隨著描述場景中幾何模型的三角形數(shù)目的增多，所繪制的圖像質(zhì)量越來越高，但是繪制速度也越來越慢，從而形成了一對矛盾。一般來說，圖形渲染速度與模型中的三角形數(shù)目成反比。盡管圖形渲染系統(tǒng)的性能在近幾年有明顯提高，但總有一些場景過于復(fù)雜，不能實(shí)時渲染。而實(shí)時渲染是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的一項(xiàng)基本要求，LOD 就是較實(shí)用的方法來解決這個矛盾問題。在虛擬校園的設(shè)計與開發(fā)過程當(dāng)中，由于場景的巨大，所以在設(shè)置層次細(xì)節(jié)時，本人使用得都是比較大的數(shù)值。這樣設(shè)置的結(jié)果就可以達(dá)到較理想的范圍。5．3 紋理映射技術(shù)紋理映射（Texture Mapping）是一種將二維圖像映射到三維幾何形狀表面的一個映射，使其產(chǎn)生特殊效果或真實(shí)感的一種技術(shù)。使用紋理映射技術(shù)可以避免對場景的每個細(xì)節(jié)都使用多邊形來表示，進(jìn)而可以大大減少場景模型的多邊形數(shù)目，提高圖形顯示速度。虛擬校園中所使用的紋理是用數(shù)碼相機(jī)拍攝景物表面細(xì)節(jié)獲得的數(shù)字圖像來離散定義的，之后用3DS max的紋理工具進(jìn)行紋理映射和對紋理進(jìn)行編輯。主要從以下幾個方面對紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化：(1)紋理大小的合理確定。紋理大小應(yīng)根據(jù)圖形加速卡性能、運(yùn)行系統(tǒng)的內(nèi)存及人的視覺生理特性等合理確定，為有效節(jié)省內(nèi)存，虛擬校園中所用紋理多數(shù)是512 X 51239。6或更小，高分辨率的紋理只有當(dāng)虛擬場景需近距離觀看時才使用。(2)采用PHOTOSHOP來處理圖象紋理的大小和位置。在數(shù)碼相機(jī)采集來照片素材之后，并不是所有的圖像素材都是符合使用要求的，所以這時候就要利用PHOTOSHOP對圖像素材拉伸、縮放等變換工具調(diào)整圖象。以達(dá)到最完美的效果。比如在對建筑物的貼圖運(yùn)用中，可以通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、縮放、斜切、扭曲等命令編輯圖像。(3)子紋理的運(yùn)用，虛擬校園中有些表面的紋理細(xì)節(jié)差別較小，如不同路段的路面紋理等，采用子紋理進(jìn)行處理，既避免了明顯的雷同，節(jié)省了內(nèi)存，又方便了文件的調(diào)用[14]。5．4 場景消隱技術(shù)在真實(shí)感圖形生成中，一個重要的問題是：給定視點(diǎn)和視線方向，決定場景中哪些物體的表面是可見的，哪些是被遮擋而不可見的。這就是場景的消隱。所有隱藏面消除算法都涉及各景物表面離視點(diǎn)遠(yuǎn)近的排序。一個物體離視點(diǎn)越遠(yuǎn)，它越有可能被另一個距視點(diǎn)較近的物體遮擋。因此，消隱可看成是一個排序問題，消隱算法的效率很大程度上取決于排序的效率。消隱算法按其實(shí)現(xiàn)方式可分為景物空間消隱算法和圖像空間消隱算法兩大類，景物空間消隱算法直接在景物空間（攝像機(jī)坐標(biāo)系）中確定視點(diǎn)不可見的表面區(qū)域，并將它們表達(dá)成同原表面一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖像空間（屏幕坐標(biāo)系）消隱算法則以屏幕象素為采樣單位，確定投影于每一象素的可見景物表面區(qū)域，并將其顏色作為該象素的顯示光亮度[11]。5．5文件編輯環(huán)節(jié)的優(yōu)化該環(huán)節(jié)的優(yōu)化主要是根據(jù)VRML的語法特性進(jìn)行的，可以同時減少網(wǎng)絡(luò)通信量和瀏覽器的計算量。首先用VRMLPad打開3D Studio ，檢查是否有語法、值類型的錯誤。提供的域值是否在適當(dāng)范圍內(nèi)；校驗(yàn)是否有重復(fù)的節(jié)點(diǎn)定義，是否有不匹配的域名或路由。檢查完畢后，通過VRMLPad自帶的VRML瀏覽器，可單獨(dú)預(yù)覽選定的節(jié)點(diǎn)或組進(jìn)行最后的調(diào)試，也可對全部場景實(shí)現(xiàn)瀏覽。VRML文件的大小不但決定了它在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸速度，而且還影響著文件裝入內(nèi)存后的瀏覽速度。下載時間過場、漫游時的畫面刷新過低，都將使用戶失去耐心，放棄瀏覽。所以在虛擬校園的設(shè)計中，優(yōu)化VRML文件非常重要。具體如下：(1)代碼重用(DEFT USE ):通常在虛擬校園中，會有不少反復(fù)出現(xiàn)的物體，如相同建筑模塊、樹、球場等。這些對象中形狀完全相同者，可采用DEF / USE的實(shí)例引用法進(jìn)行復(fù)制，能避免出現(xiàn)大量重復(fù)的代碼。(2)原型(PROTO)封裝:用原型構(gòu)造技術(shù)(PROTO和EXTERNPROTO)創(chuàng)建擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)。原型(PROTO)是一種類型封裝機(jī)制，利用它可以在已定義節(jié)點(diǎn)類型的基礎(chǔ)上定義新的節(jié)點(diǎn)類型。通過外部原型(EXTERNPROTO)還可以跨越因特網(wǎng)引用自定義的節(jié)點(diǎn)類型，一旦定義，原型節(jié)點(diǎn)類型就可以像內(nèi)部節(jié)點(diǎn)類型一樣在場景圖中實(shí)例化。原型可以在當(dāng)前文件中定義并使用，也可以在其它文件中定義，即外部原型，外部原型提供了一種使節(jié)點(diǎn)類型能夠跨越網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制，這樣可大大減少相同代碼的重復(fù)編寫，為快速建模提供了強(qiáng)大支持；據(jù)此，作者對大同小異的建筑，比如學(xué)生宿舍、人文群樓與法商群樓等建筑采用原型法 (PROTO)復(fù)制，通過原型定義，可以創(chuàng)建新的類型節(jié)點(diǎn)，為架構(gòu)個性化場景提供了極大方便。(3)采用壓縮工具：為了使服務(wù)器端的場景描述文件和其他相關(guān)文件如圖像、聲音和視頻文件盡快地傳送到客戶端，獲得令人滿意的傳輸速度，除客觀的網(wǎng)絡(luò)速度因素外，應(yīng)盡可能減小數(shù)據(jù)傳輸量。由于3DS MAX并非專門的虛擬現(xiàn)實(shí)工具，“減肥”術(shù)，經(jīng)壓縮后的VRML文件只有原來的1/3，壓縮率相當(dāng)高，而且壓縮過的文件不再是文本文件，用普通文本編輯器軟件打開后是一片亂碼，因而在一定程度上實(shí)現(xiàn)了文件的保密。具體可采用gzip壓縮工具，也可采用VRMLPad提供的壓縮工具實(shí)現(xiàn)。[12]在3D Studio ,會有一個路由動畫（ROUTE）語句,這些語句是wrl文件不需要的,所以在文件編輯環(huán)節(jié),我們盡可以刪除這些語句減少文件大小。本章討論了對于虛擬校園系統(tǒng)中大場景和復(fù)雜文件的優(yōu)化。通過碰撞檢測技術(shù)、層次細(xì)節(jié) LOD（Level of Detail）技術(shù)可以優(yōu)化三維場景系統(tǒng)。通過其他手法的優(yōu)化，節(jié)省文件大小和優(yōu)化系統(tǒng)資源。包括：紋理映射技術(shù)、場景消隱技術(shù)、文件編輯環(huán)節(jié)的優(yōu)化都可以優(yōu)化系統(tǒng)。第六章 總結(jié)與展望虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是20 世紀(jì)末才興起來的一門嶄新綜合性的信息技術(shù)，尚處于初創(chuàng)時期,遠(yuǎn)未達(dá)到成熟階段。在虛擬現(xiàn)實(shí)的理論、算法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)等各方面都有很多待解決的課題和待發(fā)展的領(lǐng)域，它的發(fā)展創(chuàng)新的余地很大。雖然目前世界各國都已成功地開發(fā)出一些虛擬現(xiàn)實(shí)的典型應(yīng)用項(xiàng)目，但與其它高新技術(shù)的應(yīng)用相比，尚處于應(yīng)用開發(fā)的初始階段。雖然人們也許不能清楚地設(shè)想出，新世紀(jì)里虛擬現(xiàn)實(shí)出現(xiàn)并普及的新形式，但人們能通過應(yīng)用媒介形態(tài)變化原則和延伸媒介領(lǐng)域的主要傳播特性，構(gòu)想出合理的未來情境。本文通過對浙江科技學(xué)院的虛擬校園為例，對虛擬場景中的三維建模和紋理貼圖進(jìn)行了研究，所做的工作主要有以下幾個方面：（1）全面地研究了系統(tǒng)所涉及的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、VRML技術(shù)、三維建模技術(shù)等。（2）研究了虛擬現(xiàn)實(shí)的特征和發(fā)展趨勢。學(xué)習(xí)并深入研究了VRML的基本特征、體系結(jié)構(gòu)、場景圖、坐標(biāo)變換、路由和事件、原型機(jī)制和腳本語言；分析了各種建模技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用情況及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，研究了基于VRML的三維建模思想，提出了針對復(fù)雜建筑物的二次建模方法。并以浙江科技學(xué)院校園為例，完成了校園的三維建模工作。（3）設(shè)計了虛擬校園系統(tǒng)的總體體系結(jié)構(gòu)（4）在上述研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了浙江科技學(xué)院虛擬校園系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)[1]汪成為,高文,(虛擬現(xiàn)實(shí)) 技術(shù)的理論、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用實(shí)用[M] 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