虚拟现实技术课件第五节.ppt

虚拟现实技术 5 VRML场景效果节点编程设计 在VRML虚拟现实立体空间中，要设计出更完美、更逼真的三维立体场景，还需要对VRML场景进行渲染和升华，例如： 自然界中大气雾化的效果 三维立体造型的纹理(贴图) 剧场的灯光效果 环场立体声效果及视觉导航效果等等。 节点内容 空间大气效果 纹理效果节点 视点效果节点 光照效果节点 音响效果节点 WordInfo信息化节点 5.l 空间大气效果 什么是大气效果？ 空间大气效果就是通常所说的雾。 在VRML世界里要真实地表现现实世界，就要把现实世界的雾化效果体现出来。 还要体现雾的浓度效果，甚至要表现雾的颜色等。 如何产生雾化效果？ 利用Fog雾化节点可以实现空间大气效果 5.1.1 Fog雾节点语法 为使VRML场景更加真实，Fog雾节点可在VRML场景中添加雾气，如在清晨、雨后、山川、旷野等设计中使大气的背景空间具有更好的效果，使其具有朦胧之美。 控制雾化效果有两个重要条件： 一是雾的浓度； 雾的浓度与观察者的能见度相反，距离观察者越远的虚拟现实景物的能见度越低，即雾越浓；距离观察者越近的虚拟现实景物能见度越高，即雾越淡。 二是雾的颜色。 当模拟烟雾时，需要改变雾的颜色，但通常情况下，雾是白色 在VRML中添加大气效果是通过Fog节点来实现的。 Fog节点通过定义可见度递减的区域来模拟雾或烟雾， 还可以为雾着色。 浏览器将雾的颜色与被绘制的物体的颜色相混合。 Fog雾节点语法结构如图5-1所示的两种语法结构，在编程时均可选用 Fog节点语法定义 Fog{ Color 0.0 0.0 0.0 #域值类型 MFColor fogType “LINEAR” #域值类型 SFString visibilityRange 0.0 #域值类型 MFFloat set_bind #输入接口 SFBool bind_changed #输出接口 SFBool } 域名和域值详解 (1) color域的值 定义了雾的颜色。设计者可以任意设定雾的颜色，以产生不同的视觉效果。 该域值的默认值为(1.0 1.0 1.0)。 (2) fogType域的值 定义了雾的类型。 当域值为“LINEAR”时，雾的浓度将随观察距离的增加而线性增大； 当域值为“EXPONENTIAL”时，雾的浓度将随观察距离的增加而指数增大。 该域值的默认值为“LINEAR”。 (3) visibilityRange域的值 指定了浏览者在当前VRML场景中的可见度。 在浏览者的距离超过可见度范围时，造型完全被雾挡住而看不见了。 当该域值比较大时，雾是逐步变浓的，就会产生薄雾的效果； 当该域值比较小时，雾是突然变浓的，就像浓雾。 该域值的默认值为0，即没有烟雾的效果。 事件说明 set_bind和isBound用来接收入事件和出事件： set_bind事件是eventIn(入事件)，决定雾Fog节点为目前使用中的节点； isBound是evenOut(出事件)，决定目前节点是受限制的TRUE或是不受限制的FALSE。 5．1．2 Fog雾节点语法实例 [实例5-1 ]使用雾化节点创建一个公路路灯场景，并增加雾化节点，产生了大气效果使场景更加逼真、自然，如图5-2所示。 (Vrml 5-1.wrl) （10-1.wrl 无雾） （10-2.wrl 有雾） 5.2 纹理效果节点 关于纹理 纹理是一种位图，即二维图像。 关于纹理映射 把纹理图按一定规则粘贴到VRML立体空间造型表面的过程称为纹理映射。 使用纹理映射能使立体空间造型更具真实感，纹理图的使用能增加浏览者的视觉效果，提高渲染的质量； 如物体造型映射成大理石纹理形成地砖，映射成木纹形成地板，映射成墙砖形成墙壁等。 关于纹理图像格式 在VRML中，浏览器支持的纹理图像格式有JPEG、GIF、PNG及MPEG等。这些都是VRML文件材质贴图的标准格式。 JPEG (Joint Photographic Expert Group) 是一种比较流行的图像存储格式。该格式存储图像文件较小，比较适合于网络传输，且图像质量比较高，是一种较好的图像存储格式，其文件扩展名为*.jpg，因为JPEG格式不支持图像中的像素透明度存储，所以JPEG格式存储图像文件时，不能包含像素的透明度信息。 GIF (Graphical I