一个复杂的vrml场景的设计

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1、一个复杂的VRML场景的设计

2、第1摘要：本文通过对HTML和VRML的比较，阐述了VRML的工作原理及特性，简要介绍了VRML的核心体系，并分析了一个复杂的VRML场景的设计制作流程，对可能出现的问题作了相应的解答。关键词：HTML语言VRML语言、虚拟现实、交互ADesignOfAplexVRMLSceneZhangchaoqinTanxianhai(puterDepartmentOfSoutheoftheVRMLinbrief,analysesthefactureprocessionofaplexVRMLS

3、cence，andsolvestheproblemayoccur。　KeyL、VRML、VR、interaction　1.前言未来信息社会的三大特征是：多媒体（Multimedia）、因特网（Inter）、和虚拟现实（VR，Virtual　Reality）。１９９５年，HTML（超文本标识语言，HyperTextMarkedLanguage）语言以其简单及跨平台特性，将全球处于十分分散的计算机连接起来，它以超链接为基础，把文本、图片、声音、动画、影像集成在一起，提供了基本的多媒体功能。但是受HTML语言自身局限

4、，网页只能是简单的平面结构，就算Ｊava语言为增色不少，也仅仅停留在平面设计阶段；即使ＣＧＩ（通用网关接口，monGateodels）、空间（spaces）、化身（avatars），但必须考虑一些技术的限制，如，考虑到目标平台，决定在VRML文件中放入多少多边图形；预先考虑到VRML世界的运动和执行的动作，把相应的目标归类，用于设定三维物体之间的相互联系，建模与动画相互配合，如果归类正确合适，就会缩小生成动画效果之后文件的体积。虚拟现实的设计中必须考虑加入重力(gravity)和碰撞(collision)的效果

5、，以使虚拟现实的场景和生活中的相似。建模者需要生成代理几何模块（一系列的调用指令），其作用在于是浏览器在虚拟现实场景中只需监测一个很小的子目标，而无须计算虚拟场景中所有目标的重力和碰撞效果，最大限度的减少浏览器的工作量，并改善VRML的演示效果。还必须考虑VRML文件的体积。VRML文件对自由曲面描述方式一直是基于ploygon，文件中描述了曲面上各个点在场景中的位置，故而文件中产生了大量的数字，致使文件体积庞大，NURBS（非均匀有理B样条，Non-UniformB-Splines）是一种在3D模型空间中，用

6、曲线和曲面表示物体轮廓和形状的方法，简化了对复杂曲面的描述，VRML97（VRML的最新国际标准）的扩展标准里已经加入了NURBS的描述语句，NURBS在VRML上的广泛应用使得三维模型文件变得很小，效果也要比ploygon的描述方式好的多，另外，VRML文件格式支持Zip压缩，也使模型文件体积进一步缩小，减少对网络带宽的要求，却不影响浏览效果。加入虚拟颜色、材质和灯光。各个浏览器有不同的染色器（负责转换颜色），各个染色器的工作方法个不一样，染色器中使用适时的3D着色引擎，它使虚拟现实建模与实时访问隔离，可能出

7、现在不同浏览器里颜色不同的现象，因而着色必须保证制与用户在不同的平台、浏览器里显示都是相同的。加入材质、灯光能够产生层次感和现场效果，增加真实性，但也必须质感与实际运行效果之间权衡，因为使文件体积增大，占用CPU执行时间。设定执行参数。NavigationInfo（VRML文件的一个要素）用于设定用户航行的基本原则，例如，用户在场景中显示的比例，穿过整个场景的速度，采用何种方式穿过场景。视角选定。建模者应设想出最能表现出场景效果的某一区域，因此视角人员最好能有较好的技术背景以便分析出制作工具在实际应用上述特色时

8、可能会遇到的问题及在不同浏览器上显示效果及该浏览器是否支持这些特色，视角设计对VRML世界设计至关重要，视角选择不当可能将之毁于一旦。⑵第二阶段生成VRML行为并设定虚拟现实中可以实现的功能VRML97的交互性很强，用户可以通过化身（用户在虚拟空间的代表）与其他的用户化身“面对面”交流和沟通，真正实现上的多人环境，而它的实现需要编制复杂的行为。VRML制作的内容应当能在所有的浏览器上运行。一种方法是使用动画，动画可以使VRML世界更加逼真，许多制作程序都需要用大量的时间检测节点（TimeSensors）来驱动动

9、画，但同时也占用大量的CPU工作时间，减少TimeSensors的数量并在其不执行实时工作时关闭是提高VRML文件运行性能的通用方法。另一种方法是通过语言编制复杂的行为，VRML97互动性很强，除了包括内部的属性，更支持Java、ECMAScript（JavaScript）、VRMLScript，甚至CGI等的接口，以便建立真3D虚拟社区，目前VRML主流编程是基于Java、JavaS