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| | VRML语言介绍 |
VRML 是虚拟实境描述模型语言 (Virtual Reality Modeling Language) 的简称.他是描述虚拟环境中场景的一种标准,利用他可以在INTERNET建立交互式的三维多媒体的境界。VRML的基本特征包括分布式,交互式,平台无关,三维,多媒体集成,逼真自然等,被成为“第二代WEB”,其应用范围相当广泛,包括科学研究,教学,工程,建筑,商业,娱乐,广告,电子商务等,已经被越来越多的人们所重视,国际标准化组织1998年1月正式将其批准为国际标准。
第二代Web
VRML是一种建模语言,其基本目标是建立Internet上的交互式三维多媒体,也就是说,它是用来描述三维物体及其行为的,可以构建虚拟境界(Virtual World)其基本特征包括分布式、三维、交互性、多媒体集成、境界逼真性等。
VRML的出现使虚拟现实像多媒体和Internet一样逐渐走进我们的生活。简单地说,以VRML为基础的第二代WWW=多媒体+虚拟现实+Internet。
第一代WWW是一种访问文档的媒体,能够提供阅读的感受,使那些对Windows风格熟悉的人们容易使用Internet,而以VRML为核心的第二代WWW将使用户如身处真实世界,在一个三维环境里随意探寻Internet上无比丰富的巨大信息资源。每个人都可以从不同的路线进入虚拟世界,与虚拟物体交互,这样,控制感受的就不再是计算机,而是用户自己,人们可以以习惯的自然方式访问各种场所,在虚拟社区中“直接”交谈和交往。正如SGI公司前董事长Edward所说:“我们的使命是推出带来第二代Web的技术和产品——一个更像真实世界的Web网。这个交互式、三维、可以感受的Web网将吸引和迷住比当今二维、文本加图像的Web网多得多的观众”。右上表是当前Web和第二代Web功能比较。
Parsons大学数字设计系Anthony Deen的一段话代表了广大VRML爱好者的心情:“把三维沉浸式虚拟环境放进WWW上是如此诱人,没有人不想试一试”。更重要的是,虽然创建复杂境界需要对VRML深入掌握,而且往往还需要创作软件的帮助和其他软件的协助,但“学习VRML只需要有限的空间感和具有操作文本编辑器的能力,创建VRML境界最重要的技巧是想象力”,这是VRML得以迅速发展的根本原因。
VRML应用
VRML在远程教育、科学计算可视化、工程技术、建筑、电子商务、交互式娱乐、艺术等领域都有着广泛的应用前景,利用它可以创建多媒体通信、分布式虚拟现实、设计协作系统、实境式电子商务、网络游戏、虚拟社区、赛博空间等全新的应用系统。
1.典型的应用领域
(1) 教育应用
把VRML用于建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等领域。由于数据更加逼真,大大提高了人们的想象力、激发了受教育者的学习兴趣,学习效果十分显著。随着计算机技术、心理学、教育学等多种学科的相互结合、促进和发展,能够提供更加协调的人机对话途径。华盛顿大学外语系Carlos
Seligo说:“外语系设想通过远程教学授予学位,但一直苦于找不到具有交互能力的虚拟教室。我认为VRML将成为虚拟教室的黑板,而教师们知道该使用什么样的粉笔。”
(2) 工程应用
当前的工程很大程度上要依赖于图形工具,以便直观地显示各种产品,目前CAD/CAM已经成为机械、建筑等领域必不可少的软件工具。VRML将使工程人员能通过全球网或内部网按协作方式进行三维模型的设计、交流和发布,从而进一步提高生产率并削减成本。
(3) 商业应用
对于那些期望与客户建立直接联系的公司,尤其是那些在他们的主页上向客户发送电子广告的公司,Internet具有特别的吸引力。VRML有可能大幅度改善顾客购买商品的经历。例如,顾客可以访问虚拟世界中的商店,在那里挑选商品,然后通过Internet办理付款手续,商店则及时把商品送到顾客手中。
(4) 娱乐应用
娱乐领域是VRML的一个重要应用领域。VRML是一个功能十分强大的在Internet网上交换三维场景的描述性语言,它能提供更好的多人之间的交互,提供更加逼真的虚拟环境,从而使人们能够享受其中的乐趣,带来更好的娱乐感觉。VRML目前正朝着实时通信、大规模用户交互的方向发展。
2.成功案例
(1) 科技探索
一个对火星好奇的学生登上虚拟的宇宙飞船,从地面点火起飞,并尝试各种飞行路径飞向这个红色星球。在火星表面登陆后驱车绕着科学上正确的轨迹运动-带有合适的重力和光照。这一景象在火星探路者登上火星时已经借助VRML技术发生在全球Internet用户的眼前:利用三维的虚拟太阳系模型和来自火星的大量数据,物理和天文学世界被带入生活中,而且比任何书本或第一代Web页面更为吸引人,并具有交互性。
(2) 商业宣传
百事可乐公司在自己的网站上创建一个广告画面:探路者在火星表面走动且发现了一瓶百事可乐!所有文件只有12KB,因此能十分方便地配置在一个普通的Web站点上。美国Construct公司最近完成了一个VRML项目,目的是展示VRML作为一个故事片媒介。片长11分钟,高分辨率逼真图形的故事占了不到1MB磁盘空间。相似长度和质量的一个MPEG电影将比它大300倍。
(3) 电子购物
珠宝加工商为远距离客户加工珠宝,为了确保最终样式符合客户的期望,可应用VRML创作工具建立一个项链模型,然后把设计通过Web传送给顾客。虽然客户没有拿到真正的东西,但仍能从所有角度考察这种项链,检查反射面的形状,以决定作为基片的宝石高度。因此,在设计阶段就把客户的需求呈现出来。类似的VRML应用范围很广,从医疗构图、分子造型、工程与设计、建筑到包含更多娱乐的游戏、各种广告、虚拟剧场以及日常生活的习俗,如起居室的选择和家具摆设、周未公园旅游计划、汽化器维修等。
(4) 文物保护
意大利教堂的壁画被破坏已经很长时间了,但是仍有足够的信息使它恢复原来的模样。采用建筑造型恢复教堂和采用图像扫描技术恢复壁画,然后把它们集成到VRML文件中,这样,艺术学院的学员就能在走廊里行走,观看头顶的壁画在一天中的不同时候,随着光线的不同而呈现的不同图案,当然还可以增加鉴赏评论等有关壁画的信息。这种需求在我国更多,也更为紧迫,如敦煌石窟、兵马佣、长城以及众多的园林。
(5) 娱乐业
Blitom是一家位于美国洛杉矶的娱乐公司,最近与Cosmo软件公司演示了第一部VRML动画片。一个演员的动作和
VRML的发展历程
1994年,Mark Pesce和Tony Parisi创建了被称为Labyrinth(迷宫)的浏览器,这是WWW上3D浏览器的早期原型。同年,Mark和Brian Behlendorf创立了VRML 邮递表WWWVRML,并发出为WWW上的3D应用建立正式规范的倡议。SGI的Gavin
Bell注意到了OpenInventor很适合作为这样的规范,并很快组织了一份提案。经过一场激烈的辩论之后,Inventor提案被选定为未来规范的工作文档。随后,Gavin在很多Inventor工程师的帮助下,修订并最终制订了VRML1.0规范的草案。此规范1994年10月在第二届WWW国际会议上公布。之后,VRML 2.0规范的第一版于1996年8月在SIGGRAPH’96会议上与人们见面。
1997年12月,VRML作为国际标准正式发布,并于1998年1月获得ISO批准(国际标准号ISO/IEC 147721:1997),通常称为VRML 97。它是VRML2.0经编辑性修订和少量功能性调整后的结果。作为ISO/IEC国际标准,VRML的稳定性得到了保证,它将推动Internet上交互式三维应用的迅速扩展。
VRML协会是一个非盈利性的开放式贸易协会,其作用是定义、推动和发展VRML标准。协会于1996年创建,成员包括3DLabs、Apple、Boeing、CosmoSoftware、Fujitsu、IBM、Intel、Intervista、Microsoft、Mitsubishi、Oracle、Platinum、Philips、Sony、Superscape等35家Internet厂商。VRML协会支持的17个技术工作组是推动VRML标准发展的主要技术力量。协会目前的工作重点是VRML的市场应用,如企业计算和数据库应用等。
Netscape Navigator 4.x 和Internet Explorer 4.x 目前都已内置了VRML浏览器,VRML也是Windows 98的标准部分。这从一个侧面表明VRML已成为Internet上发布3D内容的具有普遍性的开放标准。
VRML的下一版本将是VRML 99,估计正式版本要到1999年中期发布。也就是说,从VRML 97到VRML 99,中间间隔为18到24个月,从而保证了标准的稳定性。
问题讲座
1. 到底什么是三维绘图?
RE:包含了许多的主题, 几何外型, 转换变形, 属性, 光源, 阴影, 材质, 剪裁等...
2. 现今有什麽VRML浏览器可用?
RE:目前有许多的 VRML 浏览器问世. Intervista 的 WorldView, SGI 的 WebSpace, Graz, NCSA, 和 Gophers 的 VRweb, Minnesota 大学 Geometry Center 的 Geomview, VREAM 的 WIRL, 等等. 在 VRML 搜集站 (VRML Repository) 也有许多的浏览器资讯.
3. 制作模型工具?
RE:在 http://www.sdsc.edu/SDSC/Partners/vrml/repos_software.html 的 VRML 搜集站 (VRML Repository). 也有许多的软体资讯.
4. 那里有 VRML (.wrl) 的模型?
RE:第一个发表 VRML 1.0 的站是由 David Blair 所制作的: WaxWeb, Waxweb 2.0 是 WWW 上第一个互动, 也可相互联络的 FEATURE FILM. 它也是第一个在网路上使用即时 3D 浏览 来描述故事的系统.
Waxweb 是由 Brown 大学的图形实验室所进行的一个计画, 此计画的主持人是 Andries VanDam, 技术指导是 Tom Meyer.
Mesh Mart 有许多的模型. 他们也维护一个很好的 VRML Page. http://cedar.cic.net/~rtilmann/mm/
5.VRML 1.1 的发展如何?
RE:这被提到许多次, 在 Mark Pesce 的 VRML Equinox (URL 是 http://vrml.wired.com/arch/1390.html) 中提出几个想法:
注解的文字 (或是物件)
内含声音
i18n text (国际化 Internationalization)
caching of inline objects, 例如使用 CD-ROM.
材质可用影像动画 (模拟电视等)
简单的动画效果
6. VRML 2.0 的特色
RE:有许多的东西会加入 VRML 的规格中 , 以产生一个更完整的多人 3D 环境. 许多的特色会在虚拟系统中结合 - 或许 VRML 只是其中的一小部份. 其他的部份会是一些新的制订的协定.
关於虚拟实境的多人游戏系统 (VRMUD) 也有一些的讨论.
行为表现 (物体的表现能和时间与事件有关)
互动 (能影响虚拟环境)
多人叁与
声音 (如果在 VRML 1.1 还没有出现)
电传呈现 (telepresence)
实际物理界的情形也应该被考虑, 例如不能随意穿越物体, 有重力的影响等. 也有其他种类的限制可让物体的放置 更完美. 你可到 Mailing-List 的档案收集处找到许多的想法. VRML 2.0 规格的制订工作会在第一波的浏览器公布後开始.
7. 所有人都能使用吗?
RE:VRML 对盲人, 或是对於无法使用键盘, 老鼠, 或立体手套的人会带来什麽影响?我们如何能让所有的人共同叁 与并有体验的机会? 多伦多大学的 ATRC 结合一些其他的团体正在面对这些针对 VRML 的挑战. http://www.utirc.utoronto.ca/AdTech/rd/vrml
8. 我如何能叁与设计 VRML 的行列?
RE:订阅网路上有关 VRML 的 mailing lists 并叁与讨论喽. 在 VRML Repository 有做一些 mailing lists 的整理. (URL 是 http://www.sdsc.edu/SDSC/Partners/vrml/repos_mailing.html)
入门站点
如果你对VRML还一无所知,那么,你最想查看的站点一定是VRML的入门站点.
目前有很多站点和网页正是为了满足这种需要。
http://hiwaay.net/~crispen/vrml/ 这是一个指导VRML入门的好站点,里面有大量的VRML常识,并且能连接到其他一些VRML站点。
http://www2.magmacom.com/~gerryp/ 介绍VR的基本概念。
http://www.mcp.com/general/foundry/ 帮助新学者熟悉VRML和用它创作虚拟世界。
http://www.oki.com/vrml/VRML_FAQ.html 这个网页回答了有关VRML的常见问题。
http://www.tdl.com/~picasso/ 这是一个关于VRML的魔幻境界。其中不仅介绍了许多入门知识,而且还介绍了如何制作一个VRML境界,并把VRML技术应用于大家熟悉的MUD环境。 | 更多资迅请拨打021-51105008 相关图片: | | 上一篇:基于VRML的学习环境设计 下一篇:科博会八大亮点六宗最 “中国创造”成主角
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