虚拟现实vrml技术

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1、虚拟现实VRML技术摘要:虚拟现实技术是利用计算机的图形环境和电子技术外设产生逼真的视、听、触、力等伪物质三维感觉环境。本文简要介绍了虚拟现实VRML技术的概念、技术特征，并讨论了虚拟现实VRML技术在先进制造业中的应用。关键词:计算机；虚拟现实；VRML引言虚拟现实(ViamalReality)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，是一种新的人一机界面形式。它追求的是将传统的计算机从一种需要人用键盘、鼠标对其进行操作的设备变成了人处于计算机创造的人工环境中。用户借助物定装备(如数据手套、头盔等)以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界

2、等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。1VRML的概念VRML(VirtralRealityModelingLanguage)是虚拟现实造型语言的缩写形式。它是描述虚拟场景的一种标准。它定义了三维应用系统中常用的语言描述，如层次变换、光源、试点、几何、动画、雾、材料特性和纹理映射等，并具有简单的行为特征描述功能。虚拟现实VRML技术（简称VR技术）是在Internet、Intranet或本地构造3D对象的语言，提供了完整的3D图形和多媒体的交互功能。它采用SGI（silicongraphyicsinc）公司的OPenInventerASCll文件格式作为语言的基

3、础。VRML的主要目的是为了在计算机网络中建造一个虚拟的三维世界，使信息的表现形式更加生动，给人以身临其境的感觉。其最新版本VRML2.0增加了支持动画虚拟世界的功能，其结构与1.0版本有较大区别，现在使用的都是VRML2.0版本。设计VRML的一个主要目标就是保证它成为多个虚拟现实系统或其组成部分间有效的三维文件交换格式，并且，这些虚拟现实系统或其组成部分可分布在网络的不同计算机处。2VRML的发展历史1994年5月。在瑞士日内瓦召开的万维网(www)会议上。MarkPesos和TonyParisi在会上介绍了他们开发的可在万维网上运行的虚拟现实界面。这时，由一个

4、情趣相投者联谊会BOF马上产生强烈的反响，决定开发一种场景描述语言。它可以连通Web网。VRML这个词就是在BOF的会议上造出来的。1994年10月在芝加哥(Chicago)召开的第二次WWW会议上公布V1LML1．0的规范草案。主要的功能是完成静态的3D场景，代写硕士论文以及与HTML链接的功能和措施。另一位SGI的原OpenInventor的设计师PaulSsi'aLt88开始作一个VRML公共域(publicdomain)的词解程序(Parser)，当时流行于业界的名字叫Qmb．1995年秋。SGI进一步推出了WebSpaceAuthor(供创作的程序)。这是

5、一种Web创作工具，可在场景内交互地摆放物体，并改进了场景的功能，还可用于发表VRML文件。1996年初。VRML委员会审阅并讨论了若干个VRML2．0版本的建议方案，其中有SGI的动态境界(Mov-iIlgWorlds)提案、太阳微系统(SunMicrosystem)的全息网(HollWeb)、微软公司(Mi)的能动VRML(Active、VRML)、苹果公司(Apple)的超世界(Outofthewoad)，以及其他多种提案。结果，MovingWorlds以70％选票赢得了绝对多数。1996年3月，VGA(、VRML．设计小组)决定将这个方案改造成为VRML2．

6、0。1996年8月，VRML2．0在新奥尔良(NewOrleans)的SIGGRAPH96会议上公布。1998年发表中文国家标准。2002年8月，升级版本X3D通过国际标准。3国内外近期研究状况3.1国外研究现状美国是虚拟现实(VR)技术的发源地，美国的研究技术的水平实际上代表着国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。日本也是居于领先位置的国家之一，主要致力于建立大规模VR知识库的研究，另外在虚拟现实的游戏方面的研究也做了很多工作。下面就这些方面的发展情况做一综述。美国宇航局（NASA）的Ames实验室完善了头

7、盔显示器，并将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品。NASA研究的重点是对空间站操纵的实时仿真，大多数研究是在NASA的约翰逊空间中心完成的，大量运用了面向座舱的飞行模拟技术。NASA完成的一项著名的工作是对哈勃太空望远镜的仿真。现在NASA己经建立了航空、卫星维护VR训练系统，空间站VR议练系统，并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。北卡罗来纳大学（UNC）的计算机系是进行VR研究最早最著名的大学。他们主要研究：分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。麻省理工学院（MIT）是一直走在最新技术前沿的科学研究机构。MIT原来就是研究人工智能、机器人和