【正文】 結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，用外輪廓線(Outline)加拉伸(Extrude)或放樣(Loft)生成分段數(shù)為1的簡(jiǎn)單幾何體，最后，用包含細(xì)節(jié)的紋理映射到簡(jiǎn)單幾何體上，完成建筑的構(gòu)建[13]。圖24 二次建模流程圖167。能夠節(jié)省編寫代碼時(shí)間，同時(shí)可以使文件大大地變小。DEF tree Transform {}Transform {Translation 1 0 0children [USE tree]} (2)使用多細(xì)節(jié)層次模型技術(shù)；根據(jù)物體與觀察者之間的距離，選擇同一對(duì)象的不同細(xì)節(jié)版本。例如在3D MAX導(dǎo)出模型時(shí)，對(duì)參數(shù)Digits of Precision由缺省的4設(shè)置為3，可減少場(chǎng)景的總文件量，但對(duì)測(cè)覽無(wú)太大影響。通過對(duì)可導(dǎo)及不可導(dǎo)的了解，可幫助我們?cè)诮＿^程中知道哪些對(duì)象在3D MAX中完成，哪些需用VRML編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣可縮短開發(fā)時(shí)間，提高效率。 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(yǔ)法特性進(jìn)行的，可以同時(shí)減少網(wǎng)絡(luò)通信量和瀏覽器的計(jì)算量。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(duì)全部場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)瀏覽。如圖25所示。下載時(shí)間過場(chǎng)、漫游時(shí)的畫面刷新過低，都將使用戶失去耐心，放棄瀏覽[16]。第3章 虛擬社區(qū)漫游系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)社區(qū)展示的虛擬化和信息化為目標(biāo)，通過數(shù)字方式綜合研究對(duì)象的各類空間信息和屬性信息，建立虛擬漫游系統(tǒng)三維模型與信息，在此基礎(chǔ)之上，以VRML虛擬建模語(yǔ)言為核心，結(jié)合3D建模工具、VRML建模工具、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)和JavaScript、Java語(yǔ)言開發(fā)基于TCP／IP協(xié)議和因特網(wǎng)的虛擬校園漫游系統(tǒng)[20]。另外，盡可能多的豐富三維場(chǎng)景中的模型數(shù)量與種類，使整個(gè)虛擬漫游系統(tǒng)與真實(shí)環(huán)境更加相近，使之信息豐富、全面，使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺。 開發(fā)環(huán)境操作系統(tǒng)：Windows XP SP3。VRML編輯工具：VrmlPad ，Cosmo Worlds 。167。虛擬校園系統(tǒng)模型的總體結(jié)構(gòu)圖如圖31所示。環(huán)境模型又包括天空、地面等；建筑模型包括社區(qū)里的各式建筑，如樓房和平房等；植物模型包括樹木和草坪；其他模型包括人物和汽車等。圖31 虛擬社區(qū)建模總體結(jié)構(gòu)圖167。167。在路面的設(shè)計(jì)中用到很多節(jié)點(diǎn)，其中包括Transform和組節(jié)點(diǎn)串聯(lián)起了整個(gè)模型； Shape節(jié)點(diǎn)把基本幾何節(jié)點(diǎn)進(jìn)行封裝，通過Shape節(jié)點(diǎn)中的幾個(gè)域?qū)缀误w進(jìn)行描述：Material節(jié)點(diǎn)描述了整個(gè)地面的表面材質(zhì)，包括漫反射參數(shù)、路面的明暗程度、鏡面反射參數(shù)等等；整個(gè)路面的外觀通過geometry IndexedFaceSet索引面集實(shí)現(xiàn)。 建筑物建模建筑物是整個(gè)社區(qū)模型中的主要地物對(duì)象，也是觀察者主要訪問的對(duì)象，因此對(duì)其的表達(dá)和描述必須逼真，以達(dá)到仿真的效果。首先在AutoCAD中設(shè)計(jì)出建筑物的平面圖，然后導(dǎo)入到3D MAX中拉伸到相應(yīng)的高度，對(duì)于不同的建筑物側(cè)面指定不同的材質(zhì)通道和貼圖坐標(biāo)系統(tǒng)[21]。最后作為一個(gè)獨(dú)立的WRL文件輸出，并在VrmlPad編輯器中進(jìn)行修改編輯使之符合VRML語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。圖32 建筑造型圖DEF fangzi Transform {定義房子造型 children Shape { appearance Appearance {外觀設(shè)計(jì) material Material {紋理設(shè)計(jì) ambientIntensity 環(huán)境光被反射的值 diffuseColor 1 1 1漫反射顏色 specularColor 鏡面反射顏色 shininess 表面亮度 transparency 0物體不透明 } } geometry DEF fangziFACES IndexedFaceSet {房子外部索引面集 coord DEF fangziCOORD Coordinate { point […]連接點(diǎn) } coordIndex […] ccw TRUE正面對(duì)著屏幕 solid FALSE對(duì)背面進(jìn)行繪畫 normalIndex [ ] texCoordIndex [ ] } } translation rotation 0 1 0 scale }167。道路兩邊的大量的樹木，標(biāo)示牌等如何快速實(shí)時(shí)顯示，不影響瀏覽速度，而又真實(shí)逼真是個(gè)很有困難的問題。同時(shí)對(duì)場(chǎng)景中大量相同樹木或其它輔助設(shè)施運(yùn)用實(shí)例對(duì)象，這樣在程序調(diào)用時(shí)，內(nèi)存只調(diào)一次，可以大大節(jié)約系統(tǒng)資源，加快顯示速度。Billboard節(jié)點(diǎn)是一個(gè)組節(jié)點(diǎn)，它可以再用戶瀏覽時(shí)動(dòng)態(tài)地改變自己的坐標(biāo)系，以其坐標(biāo)系的Z軸繞axisOfRotation軸旋轉(zhuǎn)從而時(shí)期所包含的物體面向?yàn)g覽者[1]。圖33 樹木貼圖這些樹木以Billboard廣告牌的形式制作顯示，廣告牌可以根據(jù)視線的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，這樣使觀察者始終看到的是廣告牌的正面。 children DEF Billboard01 Billboard {定義Billboard children DEF Box01 Transform { children Shape { appearance Appearance { material Material { } texture ImageTexture {貼圖選擇 url } } geometry DEF Box01FACES IndexedFaceSet { coord DEF Box01COORD Coordinate { point […] } coordIndex […] texCoord DEF Box01TEXCOORD TextureCoordinate { point […] } ccw TRUE solid TRUE normalIndex [ ] texCoordIndex […] } } translation rotation } axisOfRotation 0 1 0指定旋轉(zhuǎn)軸 } translation rotation 0 1 0 }167。這類建模同樣是在3D MAX中建立好模型后再導(dǎo)入到VRML中，最后用Cosmo Worlds 將其調(diào)整到場(chǎng)景中的合適位置即可，在此不再過多描述及提供代碼。 碰撞檢測(cè)的建立167。替身的外表、替身的移動(dòng)特性主要由NavigationInfo節(jié)點(diǎn)控制：替身的外表由寬度(Width)、高度(Height)、抬腿高度(Step height)決定；替身的活動(dòng)方式有四種，分別是WALK、FLY、EXAMINE、NONE，而替身的活動(dòng)方式也可以在瀏覽器中自行選擇；另外，還可以設(shè)定替身在場(chǎng)景中的移動(dòng)速度。167。當(dāng)瀏覽器提示一個(gè)碰撞發(fā)生時(shí)，瀏覽器檢測(cè)當(dāng)前前往Navigation節(jié)點(diǎn)指定的導(dǎo)航類型。如果當(dāng)前導(dǎo)航類型是“WALK”時(shí)，瀏覽器就停止觀察者的動(dòng)作。167。在每一個(gè)新的觀察點(diǎn)，瀏覽器獲得的圖像就像是使用一部虛擬的取景器在屏幕上播放一樣。本系統(tǒng)一共創(chuàng)建了三個(gè)視點(diǎn)。DEF walk Viewpoint { position 48 視點(diǎn)位置 orientation 視點(diǎn)朝向 fieldOfView 視界角度 description walk}167。VRML提供了一種Web技術(shù)，可將其他VRML文件創(chuàng)建的空間鏈接到一起，就像將虛擬空間中的一扇門與別處描述的VRML目的空間相連，由Anchor節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建[1]。當(dāng)鼠標(biāo)放到鏈接造型上時(shí)，鼠標(biāo)指針變成一個(gè)“錨”的形狀，并提示“click here go to next space！”，點(diǎn)擊后進(jìn)入新的教室場(chǎng)景中。圖34 錨點(diǎn)門造型圖Transform { children Transform { children Anchor { url 指定鏈接到classroomall場(chǎng)景的默認(rèn)視點(diǎn) description Click here go to next space!設(shè)定提示語(yǔ) } } translation 17 rotation 0 1 0 scale }第4章 系統(tǒng)測(cè)試在系統(tǒng)開發(fā)的過程中，人們使用的許多保證系統(tǒng)質(zhì)量的方法分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景建模，盡管如此，但也難免會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，因?yàn)樵谙到y(tǒng)的開發(fā)過程中會(huì)有許多隱藏的錯(cuò)誤和缺陷未被發(fā)現(xiàn)，尤其對(duì)于規(guī)模大、復(fù)雜性高的系統(tǒng)更是如此，通過測(cè)試可檢測(cè)出設(shè)計(jì)中的漏洞，甚至是致命的錯(cuò)誤，因此，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試是非常必需的。 測(cè)試的目標(biāo)測(cè)試的目標(biāo)就是以最少的時(shí)間和人力找出軟件中潛在的各種錯(cuò)誤和缺陷，保證程序按照預(yù)定的功能要求來(lái)嚴(yán)格地執(zhí)行，從而方便用戶的使用。測(cè)試用例（Test Case）是將軟件測(cè)試的行為活動(dòng)做一個(gè)科學(xué)化的組織歸納，目的是能夠?qū)④浖y(cè)試的行為轉(zhuǎn)化成可管理的模式；同時(shí)測(cè)試用例也是將測(cè)試具體量化的方法之一，不同類別的軟件，測(cè)試用例是不同的。 系統(tǒng)測(cè)試過程167。分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于是否完成其應(yīng)有的功能進(jìn)行修改，例如傳送門模塊，點(diǎn)擊門，視點(diǎn)將跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)場(chǎng)景中去，經(jīng)過測(cè)試，逐漸完善了其功能。點(diǎn)擊鏈接模型將把視點(diǎn)從當(dāng)前場(chǎng)景中跳轉(zhuǎn)到另一預(yù)設(shè)場(chǎng)景中。表42室內(nèi)系統(tǒng)測(cè)試測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試步驟預(yù)期結(jié)果測(cè)試結(jié)果開門測(cè)試1. 控制視點(diǎn)到達(dá)門前2. 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊門跳轉(zhuǎn)到教室模型里成功跳轉(zhuǎn)打開風(fēng)扇用鼠標(biāo)點(diǎn)擊教室前方的電扇開關(guān)對(duì)應(yīng)的電扇啟動(dòng)，開始旋轉(zhuǎn)成功啟動(dòng)電扇打開多媒體講桌用鼠標(biāo)點(diǎn)擊教室前方的多媒體講桌對(duì)應(yīng)的那一面桌面將會(huì)打開成功打開多媒體桌面拉開窗簾用鼠標(biāo)點(diǎn)擊帶有窗簾的窗戶關(guān)閉的窗簾將會(huì)被拉開成功拉開窗簾關(guān)閉窗簾用鼠標(biāo)點(diǎn)擊被拉開的窗簾來(lái)開的窗簾將會(huì)被關(guān)閉成功關(guān)閉窗簾打開玻璃窗用鼠標(biāo)點(diǎn)擊已經(jīng)被拉開窗簾的窗戶上的玻璃對(duì)應(yīng)的那一邊的玻璃窗戶將會(huì)被打開成功打開玻璃窗167。 結(jié)　論本系統(tǒng)是用Vrmlpad文本編輯工具開發(fā)完成的，結(jié)合3D MAX建模工具以及Cosmo Worlds完成場(chǎng)景的創(chuàng)建，并通過Cortona瀏覽器插件實(shí)現(xiàn)其執(zhí)行結(jié)果。首先，虛擬現(xiàn)實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)就是真實(shí)程度的高低。在掌握了一定的方法以后，這一點(diǎn)并不難做到。在不影響模型的逼真程度的前提下，如何減少文件量將是研究人員未來(lái)的主要研究課題。這是當(dāng)今虛擬設(shè)計(jì)研究的一大趨勢(shì)，也是VRML技術(shù)的一個(gè)重要的應(yīng)用方面。參考文獻(xiàn)[1] 黃文麗,盧碧紅,[M] .中國(guó)鐵道出版社, 2003[2] 汪成為,高文,(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)的理論、現(xiàn)實(shí)及應(yīng)用[M] .清華大學(xué)出版社, 1996[3] 劉美菊,李志,[J] .沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2006,25(1):5355[4] [J] .計(jì)算機(jī)應(yīng)用于軟件, 2002,3(4):34850[5] [D] 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