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1、基于Web的三维实体模型库实现技术研究（部分供参考）摘要:在介绍了基于Web的三维建模技术(虚拟现实建模语言)特色功能及关键技术的基础上,采用虚拟现实建模技术与第三方工具软件相结合的方法,设计并实现了基于网络的三维实体模型库.关键词:三维建模;虚拟现实语言;WebStudyonTheImplementofWeb-based3DModelingTechniqueLiuBin,WuXue(CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation,BeijingTechnologyand
2、BusinessUniversity,Beijing100037,China)Abstract:ThepaperintroducedthefunctionandkeytechniqueofVRML(VirtualRealityModelingLanguage),VRMLprogramandother3Dmodelingtechniqueareappliedtodevelopvirtualrealitymodeldatabase.Keywords:3dmodeling;vrml;web0引言随着多媒体辅助教学在高
3、等工科教育领域中的广泛应用,形象生动的计算机三维模型与三维动画,已经取代了传统挂图和模型,成为培养学生空间构形和创新能力的重要辅助手段.但是,这些模型与动画通常是由软件设计者根据教学演示要求事先设定的,学习者只是被动地接受知识,不能进行实时交互以发挥其主观能动性.另外,这些图形与动画文件很大,网上传递速度较慢,难以适应网络教学和网络学习的发展需求,因此,引入一种灵活、简单、易于网络传输、具有良好人机交互的三维建模技术,建立基于网络教学的模型库,不但能够丰富工科教学的辅助手段,而且能为学习者构建一个良好的参与式网
4、络学习平台.1基于Web的三维建模技术1.1VRML简介虚拟现实建模语言VRML(VirtualRealityModelingLanguage)是一种与操作平台无关的描述可交互三维世界和对象的三维建模语言,是基于网络的三维建模技术,是以虚拟现实为特征的3Dweb技术的核心.它能够把三维、二维、文本和多媒体集成为统一的整体,与因特网的功能结合起来,产生一种全新的交互式应用.VRML具有以下特点:(1)可交互性.VRML提供了丰富的接口用于接收输入操作和浏览通信,VRML的事件传递及可编程使其具有人机交互性,即用户
5、希望的时候可以控制各个对象,改变其运行方向和结果,真正参与到整个过程中.(2)平台独立性.VRML编写的文件可在任何平台上运行,它不需要先行编译便可直接在浏览器上展示出结果.(3)支持多媒体.VRML支持包括3D声音和各种格式的音频、视频和动画,利用这些特征,可使自己的虚拟世界更加逼真.(4)结构化.VRML的元素具有良好的界面和描述简单的语法.(5)可扩展性.VRML支持用户自定义的节点,并为Javascript、Java等语言提供了调用接口.(6)低带宽要求.VRML传输的是描述三维世界的指令代码,而不是渲
6、染后的场景,因而大大节省了网络带宽,同时充分发挥了客户机端强大的处理能力.(7)增强的静态场景.VRML2.0中一些新增的特征使场景更为真实.VRML利用类似于HTML标记文本语言来描述三维场景,经由网络传输,在客户机浏览器上动态地生成虚拟场景,为学习者提供一个动态、实时和交互的三维虚拟学习场景.通过主动参与三维虚拟学习环境,学生可以全方面、多角度观察模型,提高学习兴趣,极大调动学习能动性.1.2VRML的构成节点是VRML文件最基本的要素,VRML文件就是由许多节点层层嵌套而构成的,每个节点都是由域组成的,域
7、定义了节点的各个属性,域值指定了场景的特征.节点类型可以是系统提供的基本类型,也可以由用户自定义类型.VRML文件是由文件头、脚本、造型、路由等部分组成的,其中文件头是每一个VRML文件所必须的.2基于Web的三维建模实现2.1创建三维模型利用VRML技术创建三维模型可以通过以下几种方式实现.2.1.1VRML编程建模用VRML直接编程来构建场景模型比较简洁,较适合用来建立形状相对简单的模型,但是当模型结构复杂时,手工编程则比较困难.例如,下面这段程序就是用VRML语言编程创建的一个半径为3的球体的源代码.#V
8、RMLV2.0utf8Shape{appearanceAppearance{materialMaterial{}}geometrySphere{radius3}}2.1.2借用第三方3D造型软件建模在构造复杂结构的模型对象时,用VRML直接编程效率较低,我们就可以采用第三方3D造型软件与VRML相结合的方法:用任何一种三维造型软件AutoCAD、AutodeskInventor或Sol
