vrml战斗机驾驶舱三维造型方法

《vrml战斗机驾驶舱三维造型方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、VRML战斗机驾驶舱三维造型方法摘要在战斗机的虚拟现实三维造型中，驾驶舱较机体其他部分相对复杂。根据真实情况，具有高不规则、透明等特点。本文讨论了VRML下，利用Coordinate、IndexedFaceSet等节点构造战斗机驾驶舱三维空间模型的方法，并给出了该方法的设计效果验证。关键字虚拟现实，造型，驾驶舱，节点1引言VRML（VirtualRealityModelingLanguage）是一种建模语言，用来在L以Inter为应用平台，作为构筑虚拟现实应用的基本构架，具有分布式、三维全景、交互性、多媒体集成、境界逼真等特性。传统的文字、平面和三维技术带来的信息表

2、达式已经难以满足多媒体和互联网技术的飞速发展，以虚拟现实为特征的网络3D技术的广泛应用和发展势在必行。VRML被称为第二代网络程序设计语言，是网络3D的核心技术。本文将以VRML技术为基础，讨论并给出对某一假想战斗机驾驶舱实体进行三维仿真造型的方法。2驾驶舱造型分析一个常规的战斗机实体，主要由机身、机翼、机尾和驾驶舱等主要部分组成。无论是机身，还是机翼、机尾，其三维结构相对规则，利用VRML中一种或者几种几何节点（如Box节点、Sphere节点、Cylinder节点、Cone节点）的组合即可构造。但是，驾驶舱作为三维造型对象，具有较强的不规则性和材质特效（如透明），

3、因此该部分的三维造型较为繁琐和重要。以假想的某一型战斗机研究对象，按照造型和材质特征，其驾驶舱的空间结构可分解为舱座和舱盖两大组成部分，图1为驾驶舱侧面空间结构，图2为驾驶舱正面空间结构。图1驾驶舱侧面空间结构图2驾驶舱正面空间结构根据舱盖部分玻璃材质的实际情况，造型的材质将具备“透明”效果，这一点与驾驶舱底座略有区别。针对这一复杂的、不规则造型体，应将其外表面视为一个特殊的“平面”组合。在VRML中创建空间平面并不是把多个点集合在一起，而是首先确定该平面的各个顶点，再由浏览器计算机构建该平面，这主要通过Coordinate坐标节点来实现。VRML中构造空间平面集合

4、的节点为IndexedFaceSet，面集合节点IndexedFaceSet是Shape节点中的geometry域的域值。3Coordinate节点和IndexedFaceSet节点3.1Coordinate节点Coordinate节点创建一个坐标列表并被作为基于坐标的几何节点（如：IndexedLineSet节点、IndexedFaceSet节点）的coord域值使用，其语法结构如下所示。Coordinate{point[]#exposedFieldMFVec3f}point可见域用于提供造型的三维坐标列表P(X,Y,Z)，其中每一个数值由浮点数值组成并表示坐标点

5、在X，Y和Z方向上与原点之间的空间距离。三维造型的所有点坐标均按如下方式定义：P(Index1

6、X,Y,Z)，L(Index2

7、X,Y,Z)，…，L(IndexN

8、X,Y,Z)3.2IndexedFaceSet节点VRML中，一系列空间点坐标按照一定的关系集合构建的平面和平面集合，其最终空间形状由各个顶点决定。IndexedFaceSet节点共有14个域，共同决定构建面集合的形状、材质等属性特征。IndexedFaceSet{coordNULL#exposedFieldSFNodecoordIndex[]#fieldMFInt32texCoordNULL#expos

9、edFieldSFNodetexCoordIndex[]#fieldMFInt32colorNULL#exposedFieldSFNodecolorIndex[]#fieldMFInt32colorPerVertexTRUE#fieldSFBoolnormalNULL#exposedFieldSFNodenormalInidex[]#fieldMFInt32normalPerVertexTRUE#fieldSFBoolccalIndex#eventInMFInt32}coordIndex域是对应Coordinate节点point域的坐标列表L的一个索引列表C，按照给

10、定的索引顺序连接坐标点形成空间多边形，即：C(1,X,Y,Z)，C(2,X,Y,Z)，…，C(N,X,Y,Z)creaseAngle域指定一个折痕角θ的阀值，以弧度表示，用于生成光滑的造型表面。creaseAngle域影响浏览器对几何体相邻表面之间棱的处理。creaseAngle指定一个大于0的角度，若相邻表面法线之间夹角的绝对值小于这一角度，浏览器对相邻表面做平滑处理，从而使它们之间的边界“模糊化”（如图3所示）。图3creaseAngle域作用4造型设计和效果验证舱盖的空间造型包含128个坐标点，分别构成造型的各个空间平面。creaseAngle域值为70，