虛擬現實技術―VRML篇(DOC 24頁)

內容摘要
一、VRML介紹
1.什麼是VRML？
VRML是“Virtual Reality Modeling Language”的縮寫形式，意思是“虛擬現實造型語言”。
第一代Web是以HTML為核心的二維瀏覽技術，受HTML語言的局限性，VRML之前的網頁隻能是簡單的平麵結構，而且實現環境與參與者的動態交互是非常煩瑣的。第二代Web是以VRML為核心的三維瀏覽技術。第二代Web把VRML與HTML、Java、媒體信息流等技術有機地結合起來，形成一種新的三維超媒體Web。
VRML是用來描述三維物體及其行為的，可以構建虛擬境界（Virtural World), 可以集成文本、圖像、音響、MPEG影像等多種媒體類型，還可以內嵌用Java、ECMAScript等語言編寫的程序代碼。
以VRML為核心構建的虛擬世界中用戶如身處真實世界，可以和虛擬物體交互，人們可以以習慣的自然方式訪問各種場所，在虛擬社區中“直接”交談和交往。事實上，目前采用VRML技術取得成功的案例已經很多，例如探路者到達火星後的信息就是利用VRML在因特網上即時發布的，網絡用戶可以以三維方式隨探路者探索火星。
2.VRML的工作原理
VRML定義了一種把3D圖形和多媒體集成在一起的文件格式。從語法角度看，VRML文件是顯式地定義和組織起來的3D多媒體對象集合；從語義角度看，VRML文件描述的是基於時間的交互式3D多媒體信息的抽象功能行為。VRML文件描述的基於時間的3D空間稱為虛擬境界(Virtual World)，簡稱境界，所包含的圖形對象和聽覺對象可通過多種機製動態修改。
VRML文件可以包含對其他標準格式文件的引用。可以把JPEG、PNG和MPEG文件用於對象紋理映射，把WAV和MIDI文件用於在境界中播放的聲音。另外，還可以引用包含Java或ECMAScript代碼的文件，從而實現對象的編程行為。
VRML使用場景圖（Scene Graph）數據結構來建立3D實境，VRML的場景圖是一種代表所有3D世界靜態特征的節點等級：幾何關係、質材、紋理、幾何轉換、光線、視點以及嵌套結構。幾乎所有生產廠商，無論是CAD、建模、動畫、VR，還是VRML，他們的結構核心都有場景圖。
境界中的對象及其屬性用節點(Node)描述，節點按照一定規則構成場景圖(Scene Graph)，也就是說，場景圖是境界的內部表示。場景圖中的第一類節點用於從視覺和聽覺角度表現對象，它們按照層次體係組織起來，反映了境界的空間結構。另一類節點參與事件產生和路由機製，形成路由圖(Route Graph)，確定境界隨時間的推移如何動態變化。

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