虚拟现实建模语言VRML讲述.ppt

第四章虚拟现实建模语言VRML 本章内容 4.1VRML虚拟现实建模语言简介 4.2VRML概述 4.3VRML场景生成器Cosmo Worlds 4.1VRML虚拟现实建模语言简介 VRML可是说是多媒体、互联网和虚拟现实这三种信息技术结合的产物，是用来表示虚拟现实中的个体并体现虚拟现实交互性的一门语言。 VRML虚拟现实建模语言的功能特征 存在感 动态显示 立体感的视觉效果 动态显示与网络无关 多重使用者 4.2VRML概述 VRML定义了一种把三维图形和多媒体集成在一起的文件格式。它与HTML一样，是以文本或者ASCII形式编写的。一个完整的VRML文件由五部分组成：文件头、脚本、场景图、原型和事件路由。 VRML97的关键字 VRML2.0有十四个关键字，它们不能作为自定义的域名，节点名和对象名。 节点 节点是构成场景图的基本单元，它描述对象某一方面的特征：如形状、材质等。VRML虚拟世界的对象往往由一组具有一定层次结构关系的节点来构造。每个节点都可以有五方面的特征：节点名称、节点类型、域、事件接口、实现。 节点类型可以分为基本类型和用户自定义类型两大类，基本类型由系统提供，自定义类型由用户在基本类型的基础上通过原型机制构造，它们都是对虚拟世界的某些共性的提炼。如Appearance节点描述实体的外观、Material节点描述对象的材质、VRML97定义了54种基本节点类型。54种内部节点大致可以划分为以下几种类型。 造型节点：用于表示各种基本的几何体和用于任意几何体的线框图和面框图 属性节点：用于定义相关对象的颜色、材质、纹理以及摄像机组、灯光组、视点、背景灯。 组节点：用于将节点分组，把相关节点组合成为同一个对象。 感应节点：用于感知用户的输入和动作，以触发相应的动作。 其他节点：包括移动和旋转动作，脚本节点、超链接节点等。 例： #VRML V2.0 utf8 Group { children [ Shape { geometry Box {} } ] } 场景图 场景图由描述对象及其属性的节点按一定的层次关系组成，它用于构造虚拟世界的主题——各种静态和动态图像。场景图的第一类节点用于从视觉和听觉方面表现对象，它们是按层次体系结构组织而成的；另一类节点参考事件和路由机制。 事件路由 事件路由用于在节点之间建立事件链，事件链由不同节点的事件出口和事件入口相互链接而成，它为事件链的传播提供了传输通道——事件在事件链中依次向前传递，每经过一个节点就改变该节点的一些域，从而引发VRML世界一系列的变化，如节点状态的改变、产生新的事件甚至直接改变场景图的层次结构。 VRML特殊节点 VRML97在原有节点基础上，增加了三种类型节点，分别是传感器（Sensors）、脚本（Scripts）和声音（Sound）。 4.3VRML场景生成器Cosmo Worlds 用VRML描述性语言来写出虚拟景象，给一般设计人员的感觉是缺乏直观性，于是VRML虚拟空间生成系统可以使用户通过可视化的拖拽方式，人机交互的生成VRML虚拟空间，并保存下来，且不需要用户掌握VRML的语法和规则。目前这类工具最优秀的就是SGI公司的Cosmo Worlds、Platinum Technology公司的VCRreator2.0、Paragraph International公司的Virtual Home Space Builder（VHSB）等。 Cosmo World是一个易于扩展的开发环境，使用者可以根据自己的习惯创建辅助工具进行创造性的应用，图标、功能面板、工具栏都可以根据用户需要增加和编辑。 小 结 本章主要介绍了虚拟现实建模语言VRML的概念、功能以及应用方法。并详细介绍了VRML语言的关键字以及一些简单的程序编写方法，通过本章的学习可以掌握VRML语言具体的用法。最后介绍了简单易用的VRML场景生成工具Cosmo Worlds，可以使用户通过可视化的方式，人机交互生成VRML场景而不需要懂得VRML的语法和规则，这样虚拟场景制作人员可以更专注于场景本身的视觉效果，而不用担心复杂的计算机程序编写和结构。 习 题 1．VRML的功能有哪些？具体如何实现？ 2．VRML程序的关键字包括哪些？分别代表什么含义？ 3．试用VRML语言编写一个虚拟盒子，并通过交互改变光照和纹理效果。 4．Cosmo Worlds是一个什么软件？能实现什么样的功能？ 5．试用Cosmo Worlds制作一个虚拟物体。 ? * *