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基于VRML技术的虚拟数字校园场景建模研究

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VRML

VRML



BitManagement BS Contact X3D/VRML97插件，支 持Internet Explorer(Windows) Octaga X3D/VRML浏览器，支持Internet Explorer(Windows) CRC FreeWRL X3D/VRML浏览器，基于C语言开发， 开源，支持MacOSX, Linux平台 Xj3D for X3D/VRML97 开源浏览器，是用于制定X3D 规范的试验工具，2.0版本采用Java OpenGL (JOGL) 渲染，以Java WebStart或独立运行方式启动 （Windows MacOSX Linux Solaris) Vivaty X3D/VRML97 Player（以前的Flux），支持 Internet Explorer (Windows) SwirlX3D 一款免费的浏览器，由Pine Coast Software公司出品 (Windows)
下面以Bitmanagement公司的BS Contact 为例说 VRML/X3D浏览器的使用。 BS Contact插件可以在Bitmanagement公司网站上 下载免费版本，安装后会自动关联VRML文件。 由于BS Contac对VRML进行了关联，当打开一个 VRML文件时，会自动启动IE浏览器调用BS Contact渲 染三维场景，如图7-2-4所示。BS Contact 被设计为不 在屏幕上显示自身固定的用户界面。除了未注册版本的 水印，BS Contact 没有可见的东西。这可方便使用者可 以完全控制他们网站或应用程序的外观。
VRML是第二代Web语言



熟悉WWW的人都知道，受HTML的限制，网页只能是平 面的结构，就算 JAVA语言能够为网页增色不少， 但也 仅仅停留在平面设计阶段，而且实现环境与浏览者的动态 交互是非常繁琐的。 于是VRML应运而生。尤其是VRML 2.0标准，被称为第 二代Web语言，它改变了WWW上单调、交互性差的弱点， 将人的行为作为浏览的主题，所有的表现都随操作者行为 的改变而改变。 VRML创造的是一个可进入、可参与的世界。你可以在计 算机网络上看到一幅幅生动、逼真的三维立体世界，你可 以在里面自由的遨游；你可以将网络上流行的MUD游戏 转换为立体图形世界； 你可以将你公司的主页改编成三 维主页，让浏览者领略到你公司的实貌，而不仅仅是简单 的文本、表格...

第1章 VRML(虚拟现实建模语音)概述

第1章 VRML(虚拟现实建模语音)概述

1.1 VRML简介
7、用户定义对象-通过创建用户定义的数据类型，可以扩展浏览器 的功能 8、脚本-通过程序或脚本语言，可以动态的改变场景 9、网络-可以用网络上的资源组成一个单一的X3D场景；可以通过 超链接对象连接到其他场景或网络上的其他资源 10、物理模拟-人性化动画；地理化数据集；分布交互模拟 (Distributed Interactive Simulation-DIS)协议整合。 从1994年的VRML开始到2004年的X3D，VRML/X3D联盟一直致力于建立一 种统一各种Web3D格式，容纳各种新技术的三维格式标准。相信X3D 将会在交互三维领域取得一定的地位。 虽然X3D是个发展趋势，但目前应用不多。
1.2 VRML2.0的功能和应用
4. 交互性 新增加的对三维对象的行为描述使得进行实时完全仿真成为可能。 碰撞检测 (collision detection) 节点包括了碰撞检测信息，这样 就避免了穿墙而过的现象发生；感知器 (sensors)节点等待一个特 定事件的发生，然后做出响应。例如，可以设计一个感知器完成当 门被打开时就自动开灯的功能。 5. 增强的静态场景 VRML2.0中一些新增的特征使得场景看上去更加真实。例如，声 音(sound)节点允许为场景加上背景音乐、动作声响、对话等等； 背景(background)节点允许为场景加一幅背景图画；雾(fog)节点 能产生逼真的雾化大气效果。
1.1 VRML简介
VRML(Virtual Reality Modeling Language)的翻译为中文就是虚拟现实 建模语言。它用来建立真实世界中各种场景的模型，当然，它也可 以建立一个与真实世界无关的虚拟世界，就像许多游戏中的一样。 VRML开始于20世纪90年代初期。1994年3月在日内瓦召开的第一届 WWW大会上，首次正式提出了VRML这个名字。1994年10月在芝加哥 召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.O标准。它是经过许多 人共同合作的结果，其中最主要的是SGI公司的工作。SGI公司同意 无偿提供这种新的文件格式并放弃对其的所有权。 VRML1.0 在设计时采用了面向对象的思想，因此由其构造的虚拟现 实模型与所用的操作平台无关，并且其程序还具有可扩展性。 VRML1.O 可以创建静态的3D 景物，但没有声音和动画，你可以在它 们之间移动，但不允许用户使用交互功能来浏览三维世界。它只有 一个可以探索的静态世界。除此之外，没有其他的功能。

虚拟现实建模语言VRML

虚拟现实建模语言VRML

4-24
4.2 VRML的语法基础
4.2.2 VRML的文件结构
4、注释
➢ 注释信息以符号“#”开始，结束于该行的末尾， VRML不支持多行注释。
➢ 文件头中的“#”不代表注释含义。
4-25
4.2 VRML的语法基础
4.2.3 VRML的空间计量
1、VRML空间坐标系
VRML的立体空间采用三维坐标系。该坐标系的原点位 于VRML浏览器的中心，X轴的正向水平向右，Y轴的正 向垂直向上，Z轴的正向垂直向前，即指向浏览者，如 图所示。
➢ 新节点类型既可以在该原型定义的文件中引用（即内部原 型，PROTO），也可以在外部文件中定义后在其它 VRML文件中引用（即外部原型，EXTERNPROTO）。
4-20
4.2 VRML的语法基础
4.2.2 VRML的文件结构
典型的VRML文件结构如下：
#VRML V2.0 utf8
# VRML文件头
4-1
虚拟现实技术
天津天狮学院 黄金栋
4-2
第4章 虚拟现实建模语言VRML
4.1 VRML语言概述 4.2 VRML的语法基础 4.3 VRML的空间造型 4.4 VRML的场景效果 4.5 VRML的动态交互
4-3
4.1 VRML语言概述
VRML（Virtual Reality Modeling Language，虚 拟现实建模语言）是一种用于创建三维造型和渲 染的图形描述语言。它将二维、三维图形和动画、 音频、视频等多种效果融合在一起，使信息能够 在一个具有空间感和实时感的三维空间中被表达 出来。同时，它提供灵活有效的人机交互功能， 使虚拟世界的真实性和交互性得到更充分的体现。 将VRML与WWW一起使用，还可以创建一个通过 Internet和WWW链接而成的网络虚拟世界。

2.第2章 虚拟现实建模语言——VRML

2.第2章 虚拟现实建模语言——VRML

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络所能传播的信息有了越来越高的要求。不再仅仅满足 于文字表达的信息以及传统的平面和三维技术带来的 信息表达方式，更希望以接近于现实的甚至是身临其 境的感觉交流信息。这样，以虚拟现实为特征的网络 3D 技术的出现和发展势在必行的。而 VRML就是网络 3D 的核心技术。
1994 年 5 月，第一届因特网国际会议上，有关专家发表 的在网络上运行三维立体世界的研究引起了广泛的讨 论。短短的几个月，1994 年 10 月，VRML 1.0规范正 式发布。
路由的功能是连接一个节点的接收事件eventIns和另外 一个节点的发送事件eventouts。通过简单的语法结 构，建立两个节点之间事件传送的通道。当有事件 发生时，沿着这条通道传送事件。
借助于事件和路由，可以创建动画效果以及浏览者和场 景的交互，使得所建立的虚拟场景更接近于现实。
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1996 年，VRML 2.0规范正式确定。到 1998 年1 月被ISO 正式批准为国际标准，这就是现在我们常说的 VRML 97。从此 VRML的发展更为迅速，更为成熟。
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2.2 VRML 文件的基本要素
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2.2.1 节点（node）和域（field）
VRML文件的扩展名为wrl，文件中最为重要的两个基本 要素是节点和域。
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出信号，颜色改变了，可以表示为：Color_changed。这 些是事件的通常用法，随情况的不同，表达也会有 些差别。事件有两种：入事件EventIn，表示接收事 件；出事件EventOut，表示发送事件。输入事件 EventIn和输出事件EventOut表示节点之间的联系方 式，也就是一种接口。许多节点中域的接口类型是 exposed field，通称为可见域，以后在具体讨论事件 和路由时再详细说明。

基于VRML技术的虚拟CAI制作实例

基于VRML技术的虚拟CAI制作实例
摘 要 Ｖ ＭＬ是 建 构 虚 拟 学 习环 境 的 一种 重 要 建 模 方 法 ， ＲＭＬ可 以和 ３ Ｓ ＭＡ Ｒ Ｖ Ｄ Ｘ结 合实 现 几 何形 体
的 三维 建模 ， 到 虚拟 场 景 的对 象 ， 得 并用 Ｖ ＭＬ及 脚 本剑 建 虚 拟 的场 景 ， 动 地实 现 虚拟 Ｃ 。 Ｒ 生 ＡＩ
ｄ ｕｅ ｏ ｒ０６ ０ ６０ ６ ｉ ｓ ｌ ． ． ． ｆ Ｃ ｏ ｝ ｝ ｇｏ ｔ ｙ ｎｅ ｅｍｅｙ Ｃ ｌｄｒ｛ ｒ ｉ ｈｉ ｔ０６２８０ ｅ ｈ ．９９６４ ｇ
１虚 拟场 景 的 建 立
ｒ ｉ ． ｝ ａ ｕ ０１ ｄ ｓ ０｝
分 析 苯 Ｃ－ 的 分 子 结 构 可 知 ， 必 须 有 １ ａ Ｉ ， ２个 为 了 使 物 体 在 不 同 的 虚 拟 空 间 正 确 连 接 ， 必 须 Ｓｈｒ ｐ ｅｅ节 点 来 分 别 模 拟 ６个 碳 原 子 和 ６个 氢 原 子 。为 确 定 好 每 个 部 分 的 空 间 坐 标 ， 在 此 可 以 利 用 ｔ ｓ 一 ｒ ｌ ｎ ａ ａ
Ａｂｓｔ ａｃｔ ＶＲＭＬ ｓ ｋ ｎ ｆ ｉ ｐ ｔ ｎ ｏ ｌ ｍ ｅ ｈ ｔ ｔ ｃ ｎｓ ｒ ｃ Ｖｉ ｕ ｌ ｎ ｒ ｍ ｅ ｔ ． ｒ ｉ ａ ｉ ｄ ｏ ｍ ｏｒａ ｔ ｍ ｄｅ ｉ ｎｇ ｔ ｏｄ ｈａ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ａ ｅ ｖｉ ｔ ｏｎ ｎ ＶＲＭ Ｌ ａ ｃ ｎ
了 相 互 区 别 这 ２种 原 子 ，对 Ｓ ａｅ节 点 中的 Ｍａ ｒ ｌ ｔ ｎ节点 来 进 行空 间坐 标 的转 化 。 了实 现模 块 化 的 ｈｐ ｔｉ ｉ ｅａ ｏ 为 节 点 的 ｄｆ ｓＣ ｌ 域 赋 不 同 的 值 。 其 中 碳 原 子 的 建 设 计 思 想 ， 用 组 节 点 Ｔａｓ ｒ 将 以 上 的 每 个 节 点 封 ｉｕｅ ｏ ｒ ｆ ｏ ｒ ｆｍ ｎ ｏ 模场 景 语 句如 下 ： 装 起 来 。通 过 封 装 后 的 模 块 如 下 所 示 ：

基于虚拟现实技术的校园网络教学建设探讨

基于虚拟现实技术的校园网络教学建设探讨

基于虚拟现实技术的校园网络教学建设探讨摘要建立更加真实的学习环境是提高校园网络教学质量的关键。

虚拟现实技术是一种对数据进行可视化操作与交互的全新方式，将其应用于网络教学之中，通过产生基于三维数字模型的虚拟环境，使参与者能够身临其境地学习，达到更佳的教学效果。

文章从分析虚拟现实技术的特点出发，详细阐述了基于虚拟现实网络教学的关键技术以及相关网络教学资源的建设模式和方法。

关键词虚拟现实网络教学人机交互随着计算机网络技术的飞速发展，基于校园局域网络的网络教学已成为一种新的教学模式在各大高校迅速普及。

为了进一步提高校园网络教学的质量，更加真实地模拟实际课堂教学的情景，虚拟现实技术被广泛地运用于其中，它给网络教学带来了新的发展模式。

虚拟现实（virtual reality，简称vr）是一项涉及计算机图形技术、人机交互技术、传感与仿真技术、人工智能技术等领域的综合集成技术。

它是通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，利用计算机技术模拟产生基于三维数字模型的虚拟环境，形成一个以视觉感受为主，辅助听觉甚至触觉等可综合感知的人工环境，使用户作为参与者通过适当装置设备，自然地、身临其境地和虚拟环境进行体验和交互操作。

①针对校园网络教学来说，建立更加真实的学习环境是提高网络教学质量的关键。

因此，合理有效地将虚拟现实技术运用于网络教学之中，将会给网络教学模式带来积极的影响。

1 虚拟现实技术概述1.1 虚拟现实技术的特点（1）多感知性：多感知性主要是指除了一般人机交互所具有的视觉感知外，还具有听觉感知、触觉感知，甚至包括味觉和嗅觉感知等。

理论上讲，理想化的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知能力。

（2）沉浸感：沉浸感是指用户在进行交互操作时，存在于虚拟环境中所能感知到的真实程度。

在现有技术条件下，应最大程度地模拟真实环境，使用户能够全身心地投入到计算机创建的三维虚拟世界中。

（3）交互性：交互性主要是指用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到的反馈程度。

浅谈利用Java3D构建虚拟校园场景的方法

浅谈利用Java3D构建虚拟校园场景的方法

摘要:本文指出了Java3D技术特点，并对通过Java3D如何构建虚拟校园场景的方法进行了一番论述。

关键词:Java3D虚拟校园场景构建随着互联网技术的迅猛发展，极大地促进了虚拟现实技术的普遍应用，比如，科学计算可视化、教育与训练、医学、娱乐等诸多方面。

而随着计算机网络和虚拟现实等各项技术的全面发展，实现了建立基于Web的虚拟校园目标，用户只需要利用互联网就能够观察到校园的景观、诸多的设施以及服务等，彷如自己就身处在校园之中。

通过虚拟校园的构建，为广大的用户提供了良好的对校园信息访问的平台，很好地推动了校园建设步伐以及远程教学的发展步伐。

1Java3D技术特点实际使用最多的3D技术有OpcnCL、Direct3D、VRML、Java3D；从网络应用模式的角度上来看，OpcnCL和Di-rect3D以开发C/S模式为主，VRML和Java3D以开发B/S模式为主。

OpcnCL独立于硬件和窗口系统，其移植性较强，但其运行环境无法得到浏览器的支持。

Direct3D主要是由Microsoft公司研发的专业的3D程序接口，其具有较强的功能，但仅仅限制于在WIN平台上运行。

VRML 是一种被普遍应用的Web3D技术，其属于静态场景的描述性语言，存在着动态交互接口，但必须借助于其他编程语言方可实现。

Java3D主要是Java语言在三维图形领域中的拓展，可融入至J2SE、J2EE的整体架构中，具有很好的拓展性及平台无关性，与此同时，由浏览器Nctscape与IE提供了对JVM的支持，只需要在操作平台上进行JVM 的安装就能够有效运行Applet小程序，如此一来，Java3D 构建的虚拟场景就完全能在浏览器上进行绘制。

Java3D 的应用编程接口很好地为我们提供了三维场景的构建体系，具有可产生出简单或者复杂的几何形体；支持形体变动与移动；有着较好的键盘、鼠标、定时等诸多行为的判断力；可实施动态建模等各项功能。

通过Java3D构建场景的方法十分的灵活、效果明显、美观、发挥着较强的网络功能，所以，这是目前我们构建虚拟校园场景的最佳方法。

基于VRML的虚拟实验系统设计

基于VRML的虚拟实验系统设计

中 图分 类 号 ：Ｐ ９ Ｔ ３
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０） — ２ ０ ０ １０ — ３ １２ １ ０ ０ ２ — ２ ９
０ 引 言
间 ， 少 文件 体 积 。 减
随 着 网 络 技术 和 虚 拟 现 实 技 术 的迅 猛 发 展 和 普 及 ， 程 教 育 得 远 ２２ 自动 演 示 功 能 实 现 自动 演 示 功 能 主 要 用来 演 示 实 验 的全 ． 到 了强 大 的 技 术支 持 ， 网络 虚 拟 实 验 实 现 了 对传 统 实验 的有 力 补 过程 ， 帮助 用 户 了解 实验 。 使 以 例如 ， 系统 中的 一个 基 本 实 验就 是 通 本 允 ， 现 了其 时 间 上 的拓 展 和 空 间 上 的 延 伸 。 目前 的虚 拟 实 验 多 为 过 电源 开 关 的开 、 实 合控 制 灯 泡 的 亮 灭 。 自动 演 示 功 能 可利 用 预 定 义 二 维演 示 实 验 ， 实验 真 实 感 、 在 交互 性 和 教学 效 果 等 方 面 与 真 实 实 动 画来 实 现 ， 主 要 涉及 下 面 的 几个 功 能 节 点 。 这 验 相 差 甚 远 。 Ｒ （ ｉｕ ｌ ｅｌｙＭｏｅｉ ａｇ ａｅ是 开 放 的 、 Ｖ ＭＬ Ｖｒ ａ Ｒ ａ ｔ ｔ ｉ ｄｌ ｇＬ ｎｕ ｇ ） ｎ 可 ① 传 感 器 Ｓｎｏ。 传 感器 是虚 拟 场 景 中 的动 作感 知器 ， 用 它 ｅｓｒ 利 扩 展 的 、 业标 准 的虚 拟 现 实描 述 语 言 ， 能够 在 Ｗｅ 创 建 可 导 来 感 知 场 景 中 各种 物 体 的动 作 。 工 它 ｂ上 本例 中可 以为 电源 开 关 添加 感 知 鼠 航 的、 链 接 的 三 维虚 拟 现 实空 间 ， 使 用 户 与 场 景 进行 实 时交 互 ， 标 单 击 动作 的接 触 传 感器 Ｔ ｕｈ ｅ ｓｒ 自动 时 间控 制 的时 间 传 感 超 并 ｏｃ Ｓｎｏ 和 感 知和 操作 虚 拟 对 象 ，因 而 能 够 提 供 更 佳 的 性 能 和 更 好 的 教学 效 器 Ｔｍｅｅｓｒ 插 补 器 Ｉｔ ｐｌｔ 。插 补器 是实 现 动 画 效果 必 不 ｉ Ｓｎｏ。② ｎ ｒｏａ ｒ ｅ ｏ 果。 可少 的节 点 ， 给 出 了动 画 过程 中各 个 时 刻 变 化 量 的参 数 值 。 电源 它 １ 虚 拟 现 实 与 Ｖ ＭＬ Ｒ 开 关 的开 合和 电流 表 指 针 的转 动都 是旋 转运 动 ， 以 为 它们 添 加括 可 虚 拟 现 实 （ ｉｕ ｌ ｅｌｙ 是 一 项 综 合 集 成 人— — 机 界 面 交 互 补 器 Ｏ ｉ ｔ ｉ ｌｔｒｏ ｔｒ Ｖｒ ａ Ｒ ａｉ ） ｔ ｔ ｒ ｎａ ｏ ｎｅ ｌ ｏ，而 灯 泡 亮 度 的 变 化 要 由颜 色 插 补 器 ｅ ｔｎ ｐ ａ 技术 ，它利用计算机生成具 有表面色彩的立体 图形模拟现 实环境 ， Ｃ ｌ ｌｔ ｐｌｔ 来实现。（）Ｏ Ｔ ｏｏ ｎｅ ｏａ ｒ ｒ ｒ ｏ ￣Ｒ Ｕ Ｅ命令。Ｒ Ｕ Ｅ命令根据动画响 ＯＴ 通 过 多 种传 感 设 备 使 用 户 融入 到 该 环 境 中 ， 与 该 环 境 中 的 对 象 进 应 的顺 序 将 各 传 感 器 、 补 器 、 并 插 以及 要 控 制 的节 点 串连 起 来 共 同 实 行 自然 的 、 时 的交 互 ， 而 使 用 户 产 生 一 种 沉 浸 在 虚 拟 环 境 中 的 现 一 个效 果。 实 从 真实感觉。 ２３使 用 ＪｖＳｒ ｔ ． ａａ ｃ ｐ 实现 交 互 功 能 交 互 功 能 要 求 系 统 根 据 用 ｉ Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ作 为一 种 与 互 联 网结 合 ， 用来 描 述 三 维 交 互 世 界 的程 序 户 对 场 景 中不 同节 点 的操 作 做 出不 同 的 响应 ， 这就 不 能通 过 预 定 义 语 言 ， 应 用 于 创 建虚 拟 现 实 的 对 象 、 象和 展 示 模 型 等 。 Ｒ Ｌ的 的方 式 来 实现 ， 必 须 采用 更复 杂 的 程 序 代码 进行 处理 。 Ｖ Ｍ 可 景 Ｖ Ｍ 而 Ｒ Ｌ中 工 作 原 理 是 用 文 本 信 息描 述 三 维 场 景 ， Ｉｔ ｎｔ 在 ｎｅ ｅ 网上 传 输 ， 本 地 常用 的脚 本语 言 是 ＪｖＳｒ 。 此 外 ， 于 一 些 需 要 与 网页 进 行 信 息 ｒ 在 ａａｃｉ ｐ 对 机上由 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ浏 览 器 解 释 生成 三 维 场 景 ， 释 生成 的标 准 规 范 即 是 传 递 的场 景 ，还 可 以利 用 网 页 中 的 Ｊｖ ｐ ｌｔ 实 现 更 为 复 杂 的 解 ａａＡ ｐｅ 来 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ规 范 ， 把 复 杂 的 处理 任 务 交 给本 地 机 从 而 减 轻 了网 路 的 负 控 制 功 能ｏ Ｊｖ Ａ （ ｘ ｒａ Ａ ｔｏ ｎ ｔｆｃ ， 而 ａａＥ ＩＥ ｔ ｎｌ ｕｈｒ ｇＩ ｅ ａｅ 外部 创 作 接 口 ） ｅ ｉ ｎｒ 是 荷。 增强 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ场 景 与 外 部 环境 通信 联 系 和 融 合 能 力 的 一 个 高层 次 的 ２． 验 系 统 的设 计 与 实 现 实 Ｊｖ ａａ类包 ， 它使 得 外 部 的 Ｊｖ ｐ ｌ 程 序 可 以 利 用 Ｖ Ｍ ａａＡ ｐｅ ｔ Ｒ Ｌ的 事件 ２１虚 拟 场 景 的 建 立 Ｖ ＭＬ语 言 本 身 可 以进 行 三 维 建 模 ， ． Ｒ 但 模 型 访 问和 控 制 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ场景 中的 节 点 。 是 它 的标 记语 言 特 性使 得 建 立 三 维 虚 拟 场 景 比较 麻 烦 ， 其 是对 一 尤 本例 中采 用 ＪｖＳｒ ｔ 本 的形 式 进 行 代码 编程 来 判 断 电源开 ａａｃｉ 脚 ｐ 些 庞 大 、 杂 、 求 精细 逼真 的场 景 。一种 比较 通 用 的 方法 是 用 ３ 关 开 、合 状 态 并 确 定 其转 向动 画 。最 后 脚 本代 码 要 用 Ｒ Ｕ Ｅ命令 复 要 Ｄ ＯＴ Ｍａ ｘ这 样 的 三 维 建 模 软 件 来 建 立 静 态 虚 拟 场 景 ， 然 后 再 导 入 到 与 相 关传 感 器 、 补 器 、 节 点 串连 起 来 ， 插 和 形成 一 条 动 画 通 路 。其 动 画 效 果如 图所 示 。 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ编辑 器 中添 加动 态效 果 和 交 互控 制 。 但是 ， 一般 建模 软 件 建 立 的 场 景 文 件 都 很 大 ， 对 网络 传 输 是 这 不 利 的 ， 须 进行 场 景 优 化 。 通 常我 们 可 以采 用 以下 几 种 方 法进 行 必 优化。

基于VRML的大规模虚拟场景的实时调度及载入方法

基于VRML的大规模虚拟场景的实时调度及载入方法

基于VRML的大规模虚拟场景的实时调度及载入方法摘要：针对VRML三维虚拟场景数据量大，复杂度高的特性以及大规模场景实时网络传输、载入时面临速度慢的问题，通过对3D MAX等支持软件的灵活运用和VRML工作原理的分析，提出了基于VRML的大规模虚拟场景的实时调度及载入方法，实现了虚拟校园三维场景的精简建模和设计，提高了三维虚拟场景的生成、传输速度，便于大量三维场景数据的载入。

关键词：虚拟校园；VRML；虚拟场景；实时载入；场景调度与精简随着计算机技术的迅猛发展和因特网的高度普及，虚拟现实建模语言（VRML: Virtual Reality Modeling Language）作为Internet上3D文件的交换和描述标准，使在Internet实现虚拟现成为可能。

利用其在Internet上建立交互式三维多媒体虚拟境界，并提供给使用者视觉、听觉等感官的临境模拟，让使用者如同身临其境一样体验三维空间内的感受。

虚拟现实场景的网络漫游采用的是即时渲染方式：在用户打开场景过程中，计算机系统要将场景三维数据描述文件及贴图等文件进行网络传输，从网络服务器传送到用户的终端机上，并进行实时渲染。

在用户漫游浏览过程中，计算机要保证每秒刷新新渲染场景25次以上才有连续的画面感，否则会出现卡壳的现象，影响用户的使用。

虚拟现实场景的网络漫游速度受到几个方面的影响：①计算机硬件的运算速度，包括处理器、内存、显卡、网线等速度的高低都会对场景的载入渲染速度受到影响；②计算机软件方面也会影响到场景的载入，包括操作系统、服务系统、浏览器插件等；③虚拟现实场景本身也会影响场景的传输和渲染速度，三维场景的数据结构不合理，数据量过大，会直接影响传输和浏览的流畅性，还有可能出现文件丢失和死机现象。

基于以上问题，本文通过对VRML工作原理和优化技术理解分析，就如何制作简洁而规范的虚拟现实三维场景以及如何提高三维场景的实时下载速度做具体的分析。

基于VRML的三维虚拟场景的构建与优化

基于VRML的三维虚拟场景的构建与优化

基于VRML的三维虚拟场景的构建与优化作者：雒伟群来源：《数字技术与应用》2009年第11期[摘要]本文对基于VRML的虚拟场景的设计与实现进行了研究,并从减少文件长度,提高渲染速度两方面提出了优化场景的方法。

[关键词]虚拟现实虚拟场景优化[中图分类号]TP39[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2009)11-0036-02The Construction and Optimization of a Three-Dimensional Virtual Scene Based on VRMLLUO Wei-Qun(Information engineering college, Tibet Nationalities Institute, Shanxi 712082)[Abstract] There has conducted the research of the design and implementation of a virtual scene based on VRML, and proposed some optimizations which reduced file length and improved the rendering speed.[Keywords] virtual reality; virtual scene; optimization随着网络技术的飞速发展,越来越多基于VRML的虚拟作品出现在互联网络中。

对于规则场景利用VRML的对象建模较为容易,且定义虚拟场景的对象文件短小精悍,易于阅读。

但随着虚拟场景复杂性的提高和应用的日渐深入,VRML在展现虚拟场景方面的不足也逐渐暴露出来,诸如程序代码庞大,视点位置不理想,交互性不足,稳定性和一致性不能满足某些特殊应用需求等问题。

所以,开展基于VRML的虚拟场景的优化分析非常必要。

1 VRML技术VRML(Virtual Reality Modeling Language 虚拟现实建模语言)是一种用来描述交互或3D对象和境界的文件格式。

基于VRML的虚拟装配技术研究

基于VRML的虚拟装配技术研究
升 企业竞 争力 。虚 拟装 配技 术 为减少 设计 与 制造所 需
译 连 接等 处 理 ， 只需 通 过本 地 平 台上 的Байду номын сангаасＶ ＭＬ浏览 器 Ｒ 客 户 插件 运 行 该程 序 ， 可 以生 成 虚 拟现 实 三维 场景 就
从 而实 现客 户端 的呈 现 与动态 交互” 。
现在 几乎所 有 的三 维建 模软件 都 支持 Ｖ ＭＬ的文 Ｒ 件 格 式 。 如 Ｕ ＰｏＥ ｇｎｅ等 软 件 都 具 有 Ｖ ＭＬ Ｇ， ｒ ｎｉｅｒ ／ Ｒ 输 出接 口 ， 以直 接 输 出 Ｖ ＭＬ格 式 的文 件 ， 使 不支 可 Ｒ 即
第 ２ 卷第 ５ 总第 １７ ） ５ 期（ １期
Ｖ １ ５ Ｎ ． （ Ｕ ｏ１ ７ ｏ． ｏ Ｓ Ｍ Ｎ ．１ ） ２ ５
机 械 管 理 开 发
ＭＥＣＨＡＮＩ ＡＬ ＭＡＮＡＧＥ Ｃ ＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥ ＶＥＬ ＰＭＥ Ｏ ＮＴ
２１年ｌ ００ ０月
Ｏｅ ．０ ０ ｔ １ ２
平 台功 能具 体包 括 以下 方 面 ：） １ 从零 件 库 中选 取 需要装 配 的零 部件 ， 并将 其调 入 到虚拟 装 配环境 当中 ； ２ 对 等待 进行 装 配 的零部 件 进行 位 置 和姿 态调 整 ， ） 完
成 装 配操 作 ； ） 装 配 过程 中进 行 实 时 碰撞 检 测 ， ３ 在 并
持Ｖ ＲＭＬ的软 件 ， 可 以存 储 成 Ｉ Ｅ 等 文件 ， 后再 也 ＧＳ 然
的时 间与 成本 ， 高设 计 与 制造 的效 率 与 质 量提 供 了 提
可能。
产 品虚 拟装 配 是 目前研 究 的热 点 ， 是 虚 拟 现实 它
技 术 在 Ｃ Ｄ领 域 的重 要 应 用 。本 文利 用 交 互 式 可 视 Ａ

基于VRML的虚拟购物系统设计研究

基于VRML的虚拟购物系统设计研究

Vol.28No.4Apr.2012赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University （Natural Science Edition ）第28卷第4期（上）2012年4月虚拟现实技术(VR ，Virtual Reality)是一门在二十世纪末才兴起的崭新的数字化信息技术，在数字校园、数字景观设计、数字城市中应用的研究和讨论越来越多，可以说是目前比较活跃的计算机研究领域[1-2].VRM L 是一种网络上用于描述三维物体及其行为的虚拟现实建模语言，可以在互联网上灵活高效地创建交互式的三维多媒体场景，并能够综合利用图象、文字和影音文件等相关多媒体信息进行技术处理，融合相应的场景漫游设计技术达到模拟现实系统的目的[3].虚拟超市购物系统的构建就是利用VRM L 技术模拟现实生活中人的购买行为，系统主要功能是可以实现用户通过网络客户端进入到超市地理信息系统平台，通过漫游导航功能进入到相应的购物商品分类区，并可以对其中的虚拟商品模型的信息进行浏览、查询等操作，从而最终达到模拟现实生活中购买行为的目的.1三维商品模型和虚拟场景的设计在虚拟现实技术的开发和设计当中，第一要解决的问题就是虚拟场景的建模方式问题，也就是说如何去构造虚拟世界的问题.一个完美的虚拟现实系统一定要让使用者能够产生与现实世界一致的那种真实感和沉浸感，为了达到这种效果先决条件就是实现对真实场景模型的建模.建设的模型场景太简单会使用户觉得虚假，而过于复杂逼真的场景又势必会增加交互的难度，影响实时性[4].虚拟购物系统中的三维模型可以采用支持VRM L （Virtual Reality M odeling Language ）格式的三维模型制作软件来完成，如：3ds M ax 、M aya 、M utigen Creator 、VRM L PAD 等.VRM L 技术是虚拟模型创建中最为核心的技术，因为它能够利用语言的方式去描述三维对象并和把对象组合到虚拟场景当中来，实现仿真系统，并且和Java 技术相结合创造具有交互式的三维多媒体场景，具有良好的分割设计模式和可扩充性、独立与平台、网络传输容易和脚本支持等特性，可以说VRM L 技术利用和设计的成功与否直接关系着整个系统功能实现.2场景建模的优化场景的虚拟现实空间在设计完成后，还不能立刻将其嵌入到系统当中，因为浏览器在载入场景所需的模型时需要耗费较多的时间，即便在一些高性能的计算机上，利用VRM L 浏览器去进行场景的多角度浏览也是一件非常繁重的事情.当客户端加载显示一个虚拟场景时，都是以预先进行设置完成的视点和参照角度对系统中的场景模型文件进行解释而完成的，而每当用户的观察角度需要进行必要的切换或利用鼠标在虚拟场景系统当中进行地理信息位置的重新定位时，其视点就会发生相应的变化，这时作为客户端的浏览器就会重新对系统中的各个模型对象进行重新计算从而锁定对象的新位置坐标并再次进行渲染.如果场景中的模型对象过多，就会造成场景在进行切换时，场景的显示通常会滞后几秒甚至几分钟，不仅占用系统大量资源，也会使用户得不到一种现实生活当中具有的沉浸感，失去视觉的的连续性，不能使用户高效方便的使用系统.因此对模型进行有效的优化压缩措施是保证系统正常运行的必要措施.目前在虚拟现实技术当中采取的主要优化技术包括实例引用策略、减少模型分段数、纹理映射、动态导航、多分辨率层次模型（LOD ）等技术[5].在进行有效的优化措施后，虚拟现实系统的文件大小明显减少，实时的渲染速度也会得到相应提高，从而保证了系统场景真实性、稳定性，提高了使用者的操作效率.有效的避免了有限的网络带宽和不同客户机本身处理能力限制而引起浏览时的载入延迟，保障了渲染速度，具有很强的实用性.3整体结构设计与实现3.1系统的体系结构设计目前虚拟现实设计当中VRM L 采用的工作模式都是以B ／S 为基本的架构，客户端通过网络进行发出查询请求和下载资源，并由本地平台上的VRM L 浏览器访问虚拟场景，服务器端提供VRM L 文件及相应的系统支持资源，在这个过程当中系统的客户端、WEB 服务器、数据库服务器成为整个系统运行的关键因素和核心.根据购物系统的要求及技术需要其开发设计也毫不例外的采用了B/S 架购方式.客户端主要由标准网页浏览器、VRM L 浏览器、用户端构件组成，客户端通过网络下载希望访问的对象和场景，并在本地生成虚拟场景，从而方便用户有效的进入系统并快速的进行系统的导航和浏览；服务器端提供VRM L 文件及相应的支持资源，在接收到由客户端传送过来的的查询请求后，便向应用服务器端发出客户请求，最后将应用服务器的结果返回给客户端；数据库服务器端主要采用了SQL 来进行数据基于VRML 的虚拟购物系统设计研究方伟1,2（1.淮北师范大学，安徽淮北235000；2.淮北职业技术学院，安徽淮北235000）摘要：通过对虚拟购物系统相关技术的开发和研究，指出利用VR ML 技术实现虚拟现实场景的设计思路与流程，对虚拟现实技术开发的过程和步骤进行了深入的介绍，适当分析比较了VR ML 技术中的建模技术、模型的深度优化操作，探讨了系统中对人机交互设计所涉及的关键技术（编程交互和非编程交互）的工作原理和设计方法，并对此进行了深层次的研究说明.关键词：JDBC ；Java ；虚拟现实；虚拟购物系统中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1673-260X （2012）04-0021-0221--的管理与操作，主要包括了虚拟系统中的商品信息和场景的三维地理信息.3.2系统虚拟场景的集成确定了系统的整体设计结构后，就需要把系统中所涉及的三维建设模集成到一个完整的虚拟场景中来，要完成这项功能，就要利用VRM L技术当中的节点技术.节点是构成虚拟场景文件最基本要素之一，通过不同节点之间的相互并列或嵌套形成完整的VRM L文件，每个节点都拥有自身的类型、域、事件等特性，从而能够抽象描述出真实世界中各种不同模型.在众多的节点类型当中内联节点（Inline）的功能就是将小的单个三维模型文件组合到一起从而形成一个大的VRM L文件块，每一块包含一个独立的造型，最后将这些文件块组合到一起，最后形成我们需要的整体虚拟场景[6].该节点语法如下：Inline{field SFVec3f bboxCenter0.00.00.0field SFVec3f bboxsize-1.0-1.0-1.0exposedField M FString url[]}通过Inline节点的利用不仅有效解决了虚拟系统场景之间相互连接的问题，而且便于在实际的开发设计中开发人员之间的分工协作，避免了将系统完全应用到一个VRM L文件中，提高了虚拟设计的效率和场景的浏览速度. 3.3系统的交互设计对于一个完善的虚拟现实系统来讲，建立了三维场景模型，能够给用户一个逼真的的三维效果，让用户有种身临其境的感觉，但只是让浏览者去被动的接受信息，但这还远远达不到使用者的更高层次的需求.就本系统的现实意义和技术要求来讲，让用户能够积极主动的进行商品信息的导航查询与信息检索，了解商品的基本信息后进行在线的购买行为，才是系统的实际应用的价值所在，也就是说可以让系统形成良好的人机对话模式，那么这就需要对系统进行交互设计.目前虚拟现实技术中经常采用两种方法来实现用户和场景对象之间的交互功能：非编程交互（基于VRM L内建结点）和编程交互（基于VRM L的Script节点）.非编程交互是一种基于VRM L内建结点交互方法，它利用VRM L自身提供的多种传感器来捕捉浏览者在虚拟场景中的动作，并结合路由(Route)机制对用户的动作行为进行响应，实现浏览者和虚拟环境的交互[7].编程交互是指通过在虚拟场景中加入程序脚本，利用脚本语言网络功能强、灵活性高、移植性好的优点，使虚拟场景中的动态行为具有更大的扩展空间.在实现编程交互的设计过程中，Script节点起到了非常重要的作用，它为VRM L与外部编程语言提供了相互通信的接口，从而使Java和Javascript等外部编程语言能够灵活方便的对场景虚拟对象的信息进行调用，极大的提高了系统良好的人机对话功能，并可以设置复杂的用户界面控制，提高了虚拟系统的可操作性.Script节点语法及数据规格如下：Script｛url［］#字符变量eventIn event InType event Inname#输入接口设置eventOut eventOutType eventOutname#输出接口设置must Evaluate boolean#布尔变量diretOutput boolean#布尔变量｝[8]4系统数据库设计与系统发布在虚拟购物系统的开发设计中，为了使用户能够了解到商品的属性信息，就必须对其建立后台数据库,利用数据库实现信息查询交换等功能可以增强和完善系统的功能与服务.为了进一步的拓展三维场景与数据库的连接功能，往往采用接口编程设计来实现.在基于WEB环境的数据库访问过程当中，实现WEB服务器与数据库服务器之间的连接的方式很多，比如通过CGI（公共网关接口Common Gateway Interface），使用专用的Web API,利用ASP技术，JDBC(Java Database Connector)等，综合购物系统本身的安全性和垮平台性的需求，采用JDBC技术来实现后台数据库的设计与信息交换.JDBC是SUN公司设计的Java语言的数据库API，相对其它的数据库连接技术，JDBC技术不仅具备强大的网络编程能力，而且在安全性、移植性、可维护性等方面都有着明显的优势，通过它可以使Java程序与数据库的连接更加方便.在完成系统的数据库设计与连接后，就可以利用网络进行系统的发布，因为开发系统的过程当中涉及到的VRM L源文件、图片、数据库等都是分布在本地机的不同目录下，必须经过网络发布才能在其它机器上运行，从而可以使多用户进行访问与操作.VrmlPad提供的Publish命令，不仅能够完成对系统的发布，而且还能够进一步的对源程序代码进行压缩[6].5结束语采用VRM L技术开发设计的虚拟购物系统，不仅能够实时的让用户通过系统进入到逼真的三维空间里来，还可以利用Java等技术创建的良好的交互模式进行商品的信息浏览与选购，不仅让用户有种身临其镜的感受，还能方便广大用户的购买行为，使用户只需通过客户端进行操作即可，可以说无论从技术含量还是从应用推广来看，都有着极高的开发研究价值.虚拟现实技术是一项不断发展的技术，随着网络技术的不断发展，随着计算机相关数据库技术功能的完善，它必将成为互联网发展的一个重要分支，并逐渐影响取代传统的计算机平面显示模式，给人们带来更加真实、更加丰富的数字化生活.———————————————————参考文献：〔1〕曾建超，石定机.虚拟现实技术及系统[J].高技术通讯，1994(9)：39-43.〔2〕赛博科技工作室.VRML与Java编程技术[M].北京：人民邮电出版社，2002.1-8.〔3〕刘玮.基于VRML的虚拟住宅小区的设计与研究[D].青岛：中国海洋大学，2009.1-6.〔4〕郭宇.基于VRML虚拟校园网设计[D].大连：大连理工大学，2008.6-14.〔5〕朱世昕，陈立潮.虚拟现实中的场景建模及模型优化技术[J].电脑开发与应用，2005，18(11)：35-37.〔6〕刘菀.基于VRML与Java的虚拟校园系统研究[J].闽江学院学报，2010，31(2)：76-79.〔7〕邱桥春.基于VRML的交互式虚拟旅游系统的开发研究[D].武汉：武汉理工大学，2008.40-50.22 --。

基于VRML的虚拟现实技术在远程教育中的应用

基于VRML的虚拟现实技术在远程教育中的应用

Equipment Manufacturing Technology No.12，2012随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的飞速发展，以网络为基础的远程教育在现代教学中占据越来越重要的地位。

现代远程教育是随着计算机网络技术、现代信息技术的迅速发展而产生的一种新型的教育形式，这种以计算机网络等高科技手段为载体的双向交互式教学形式在现代教育中扮演了重要角色[1]。

如何在网络环境下为学习者提供丰富的多媒体教学资源和有效的学习情境，是远程教育中首先面临的主要问题。

然而传统基于网络的远程教育平台在其发展过程中主要受到三个因素的制约：一是，网络带宽的瓶颈极大地限制了教学视频音频的传输，使得教学效果下降。

二是，利用视频进行网络实验教学时学生无法亲自动手，实验效果较差。

三是，现有的一般网络教学主要是用动态网页、Flash、流媒体等技术展示和呈现知识信息，在真实环境的营造、实时交互性等方面存在一些不足，无法提高学生学习的积极性和主动性[2]。

虚拟现实技术的出现，为解决远程教育中所存在的这些制约因素提供了帮助。

虚拟现实技术具有沉浸、交互和多感知三大特点，其能够为学生提供生动、逼真的学习环境，学生能够成为虚拟环境的一名参与者，在虚拟环境中扮演一个角色，这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。

为此，文章在介绍基于VRM L的虚拟现实技术的基础上，研究了虚拟现实技术在网络教学资源设计和开发中的具体应用,并探讨了其中的一些关键技术。

1基于VRML的虚拟现实技术简介虚拟现实技术(Virtual Reality)原本是美国军方开发研究出来的一项电脑技术，其利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会[3]。

虚拟场景技术的实现

虚拟场景技术的实现

探究虚拟场景技术的实现[摘要]：虚拟现实技术是一种跨学科的新技术，应用领域广泛。

本文主要介绍了虚拟系统的初步设计与实现，给出了设计的基本规划和通过vrml建立虚拟场景的过程。

通过vrml产生的场景，用户可以很方便的浏览各种三维模型场景，使其不再停留在图片上。

最后通过以vrml为基础的虚拟场景达到虚拟场景的自动漫游和手动漫游。

[关键词]：虚拟现实技术 vrml 虚拟场景漫游中图分类号：i022 文献标识码：i 文章编号：1009-914x（2012）26- 0537 -02 1vrml1.1vrml简介熟悉www的人都知道，受html的限制，网页只能是平面的结构，就算 java语言能够为网页增色不少，但也仅仅停留在平面设计阶段，而且实现环境与浏览者的动态交互是非常繁琐的。

于是vrml应运而生。

尤其是vrml 2.0标准，被称为第二代web语言，它改变了www上单调、交互性差的弱点，将人的行为作为浏览的主题，所有的表现都随操作者行为的改变而改变。

vrml创造的是一个可进入、可参与的世界。

你可以你可以在计算机网络上看到一幅幅生动、逼真的三维立体世界，你可以在里面自由的遨游；你可以将网络上流行的mud游戏转换为立体图形世界；你可以将你公司的主页改编成三维主页，让浏览者领略到你公司的实貌，而不仅仅是简单的文本、表格... vrml是一种国际标准，其规范由国际标准化组织（iso）定义，mime类型为 x-world/x-vrml，它的表现与操作系统平台无关。

vrmll.0只能创建静态的3d景物，你可以在它们之间移动，来测览三维世界。

vrmll.0是基于sgi公司的openinventor的文件格式，也是它的一个子集，是一种流行的3d 图形的格式，并可链接到一般的www页。

vrmll.0的立体链接，即构成了vrml的世界。

可以看出，用vrmll.0很容易做出三维物体，这也正是vrmll.0的基本目的所在。

基于VRML的交互式虚拟场景设计开发

基于VRML的交互式虚拟场景设计开发

路由就是节点之间的相互关联 ， 也可以看作节点 之间相互通讯 的路径。节点通过这样的路径传送给 第２ 个节点的信息叫作事件。事件包含 １ 个值。当 １ 个节点接收到 １ 个事件时 ， 它将根据节点的特征开始 动画或者其它事情。通过绑定多个节点， 用户可以创 建许多路 由， 这样就会使空间更加具有动感 。 算结果也具有足够 的计算精度。这为其他类似结构 设计提供 了新 的方法。
４ 结语
１ ）本文通过对某型导弹起竖臂 的有 限元动力
学 模型 的模 态分析 ， 出 了起 竖 臂 的 前 四阶 固有 频 算
［ 参考文献 ］
［ ］孙江 宏 ， 小龙 ， １ 黄 罗坤 ． ｒ／ Ｎ ＩＥ Ｒ Ｗｉ ｆｅ虚拟 设 Ｐｏ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ ｌｉ ｄｒ 计与装配 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 中国铁道 出版社 ，０４ ２０ ． ［ ］倪栋 ， ２ 段进 ． Ｎ Ｙ ７ ０基础教程与实例详解 ［ ． Ａ Ｓ Ｓ． Ｍ］ 北京 ：
发射 系统仿真与 自动检测 。
收稿 日 ２０ 年 ｌ １ 期： ６ ｏ月 艺》・ 数字设计与数字制造 ２０ ０ ７年
第４ 期
维普资讯
网上 免 费下 载 。
ＶＭ Ｒ Ｌ自身特点决定 的， 因为它同时涉及多媒体 、 因
特 网 和 虚 拟 现 实 这 ３个 最 被 看 好 的 发 展 方 向。 Ｖ ＭＬ可 以应 用在 网络 远程 教育 、 Ｒ 工程 技 术 、 品设 产
计展示 、 娱乐游戏 、 建筑 、 电子商务和艺术等众多领 域 ＿ 。总之 ， Ｒ ２ ］ Ｖ ＭＬ具 有分 布 式 、 维 、 三 交互 性 和 多 媒体集成等众多优越的特性 ， 更重要的是 ， 虽然创建 复杂虚拟场景需要对 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ深入掌握 ， 而且往往还 需要其他软件的协助， 但学 习 Ｖ Ｍ Ｒ Ｌ语言只需要 有 限的计算机 图形学 知识 及初 步 的编 程能 力 ， 这是

基于VRML的交互式虚拟实验环境构建

基于VRML的交互式虚拟实验环境构建

信息科学Ⅵ渊群■1≥基于V R M L的交互式虚拟实验环境构建胡源渊(大连理工大学电子与信息工程学院辽宁大连116024)[摘要】摹于Ⅵ帅。

．结合Java技术，分析构建交互式虚拟实验环境的关键技术。

以实验室组成为例，运用V P,M L建立静态的实验设备模型，利用V R RL和Ja va 技术开发具有互功能的三维虚拟实验环境，为实现多种虚拟实验环境的构建提供一种有效的途径。

[关键词】网络教学yR札虚拟实验建模交互中图分类号：T P2文献标识码：^文章编号：1671-7597(2008)1210046--01利用虚拟现实技术建立计算机组成与维护实验的网上虚拟实验室．可以让学生随时通过网络在计算机上交互地进行仿真实验。

本文将对交互式虚拟实验室构建的相关技术及方法进行介绍。

一、i n'立三维横受的基本方磕(1)利用V R M L直接编程进行语义描述PJ4L用类似f f T～(L的标记文本语言描述三维场景，文本描述简洁易读．编程简单方便，图形效果逼真。

如一个立方体的描述文本是：B ox{si ze1．01．01．0}。

但是，用VR M L构造三维物体时看不到代码对应的三维图形，只有编写完代码后，才可以用相应的浏览器观察编辑的三维物体。

这种方法适合用于建立简单规则的模型。

(2)利用支持V R l4L语言的开发工具建立实体模型目前流行的开发工具有3D S姒x、M aya、Li ght S c ape等，这些软件可以导出yR甩的格式文件(．-r l文件)。

其中．三维动画软件3D S M A)c可以高效快捷地建立复杂物体的三维模型，弥补V PJdL的不足。

这样得到的文件不是语义描述，而是三维数据点描述．容量为语义描述的10倍(有些文件可达300倍)，可读性差。

这种方法适合用于建立比较复杂不规则的模型。

(3)用专用的yR札创作工具进行开发个人比较喜欢用Y I瑚L Pa d这个软件，使用的是VR I_L语言。

虚拟校园漫游系统的设计与开发毕业论文

虚拟校园漫游系统的设计与开发毕业论文

虚拟校园漫游系统的设计与开发毕业论文目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2虚拟现实技术概述 (1)1.3虚拟现实技术的定义和特征 (4)1.4本文的主要工作 (5)1.5论文的主要结构 (6)第二章系统总体设计 (7)2.1系统的总体结构 (7)2.2开发工具 (8)2.3系统开发流程 (11)第三章虚拟校园场景建模 (13)3.1场景建模 (13)3.2场景对象优化 (19)3.3场景外观 (21)3.4本章小结 (24)第四章虚拟校园漫游系统的交互 (25)4.1VRML传感器节点简介 (25)4.2虚拟校园漫游系统的交互 (26)4.3虚拟校园漫游系统的视点控制 (28)4.4本章小结 (29)第五章虚拟校园漫游系统的优化 (30)5．1 碰撞检测技术 (30)5．2层次细节技术 (30)5．3 纹理映射技术 (31)5．4 场景消隐技术 (31)5．5文件编辑环节的优化 (32)5.4本章小结 (33)第六章总结与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录1虚拟校园漫游系统的部分场景图 (37)第一章绪论1.1 引言虚拟现实技术（Virtual Reality,简称VR）是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。

它融合了数字图象处理，多媒体技术，传感器等一系列新兴技术，利用计算机生成虚拟的环境，并可以进行交互和仿真。

人们将虚拟现实技术看做是仅次于互联网的改变世界的未来的重要技术。

当代科学技术的发展以及人们为了适应未来信息社会的需要,必须提高人与信息社会的接口能力，提高人对信息的理解能力。

人们不仅要求通过打印输出在外部去观察信息处理的结果，还要求能通过人的视觉、听觉、触觉以及形体、手势或者口令等参与到信息处理的环境中去，从而获得身临其境的体验[1]。

基于VRML的虚拟酒店漫游系统建设研究

基于VRML的虚拟酒店漫游系统建设研究

０ 引 言
虚 拟现实 Ｈ （ ｉｕｌ ｅｌｙＶ ） Ｖｒ ａ Ｒ ａｔ Ｒ 是二 十世纪 九 十年代 初发 展起来 的一 门新 兴 技术 ， ｔ ｉ 它融 计算 机 图形 学 、
人工智能、 数字图像处理、 人机接 口技术 、 传感器技术以及高度并行的实时计算技术和人 的行为等于一体 ， 利 用各种先进的硬件技术及软件工具 ， 设计 出合理的硬件 、 软件及交互手段， 使参与者能交互式地观察和操纵 系统生 成 的虚拟世 界 。 由于网络技 术快 速发展 ， 得虚 拟 现实 在教 育教 学 、 府城 市 规 划 、 使 Ｊ政 商业 领域 以 及 娱乐 等诸 多领域 发 挥着越 来越重 要 的作用 ， 对人 们 的生活 和生产 产生 了深远 的影 响。 随着海南 国际旅 游 岛建 设上 升为 国家 战略 ， 星级酒 店 、 大旅行社 、 名胜 景 点等 ， 始 自建 网站或借 用 电子 开 旅行社 开拓 网络销 售 渠道 。但宣传 手段 仅 限于文 字 、 图像 、 像 ， 式单一 、 板生 硬 ， 影 形 死 在真 实感 、 交互 性和 观 赏效果 等方 面与 真实 环境相 差甚 远 。 虚拟现 实技术 可 以使用 户融 人到 真实环 境 中 ， 并可 以实现 与环 境 中 的对 象 进 行 自然 的 、 时 的交互 ， 实 从 而使用 户产 生一 种沉 浸在 虚拟环 境 中的真实 感觉 。本 文研 究建 立一 个基 于 ＶＲ ＭＬ的虚 拟酒 店 漫游 系统 ， 综 合运用 ３ Ｍ Ｘ和 Ｖ ＭＬ语 言、ａａ等技 术 ， 人 听 觉 、 Ｄ Ａ Ｒ Ｊｖ 加 触觉 等辅 助 功能 ， 现 三维 虚 拟酒 店 漫游 系 统 ， 览 实 浏 者可 以通过 互联 网漫 游虚 拟酒 店系统 ， 获得身 临其 境 的感受 ， 并实 现旅游 业酒 店预 定 的信 息化 、 立体化 、 多样

基于VRML技术的虚拟实验室的设计与实现

基于VRML技术的虚拟实验室的设计与实现

基于VRML技术的虚拟实验室的设计与实现崔贯勋;刘加伶;王勇;张异;张自平;倪伟【摘要】虚拟实验有助于提高学生的自主学习兴趣、创新能力、实际动手能力和综合素质.针对实验教学的特点,对基于VRML技术的虚拟实验系统进行功能分析和结构设计,并对虚拟模型的建立和优化、虚拟实验中的交互以及交互过程中对数据库的访问等关键技术进行研究.实践证明,基于VRML的虚拟实验系统是切实有效的.%The virtual experiment can improve students' interest in independent learning, innovative ability,practical ability and compositive diathesis. According to the characteristics of experimental teaching in network, the functional analysis and the structural design of virtual experimental system based on VRML are carried on. Besides, many key technologies are studied, such as the establishment and optimization of virtual model, the interaction of virtual experiment, the database visit in interactive process. The results show that it is valid and effective.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2011(028)001【总页数】3页(P88-90)【关键词】实验教学;虚拟实验室;虚拟现实建模语言【作者】崔贯勋;刘加伶;王勇;张异;张自平;倪伟【作者单位】重庆理工大学,计算机科学与工程学院,重庆,400054;重庆理工大学,计算机科学与工程学院,重庆,400054;重庆理工大学,计算机科学与工程学院,重庆,400054;重庆理工大学,计算机科学与工程学院,重庆,400054;重庆理工大学,计算机科学与工程学院,重庆,400054;重庆理工大学,计算机科学与工程学院,重庆,400054【正文语种】中文【中图分类】TP391.9Abstract:The virtual experiment can improve students’interest in independent learning,innovative ability,practical ability and compositive diathesis.According to the characteristics of experimental teaching in network,the functional analysis and the structural design of virtual experimental system based on VRML are carried on.Besides,many key technologies are studied,such as the establishment and optimization of virtual model,the interaction of virtual experiment,the database visit in interactive process.The results show that it is valid and effective.Key words:experiment teaching;virtual laboratory;virtual reality modeling language(VRML)实验教学是培养学生实际动手能力、创新能力和综合素质的一个重要环节。

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基于VRML技术的虚拟数字校园场景建模研究
摘要：本文以VRML技术为切入点，着眼于校园场景模型构建作业的开展，
从基于VRML技术的虚拟数字校园场景建模流程分析以及基于VRML技术的虚
拟数字校园场景建模关键问题分析这两个方面入手，围绕这一中心问题展开了较
为详细的分析与阐述，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

关键词：VRML技术3D Studio Max虚拟数字校园场景建模
Abstract: Based on VRML technology as a starting point, focusing on the
campus scene modeling work, from VRML technology based on Virtual Digital
Campus Modeling Process Analysis and VRML technology based on Virtual Digital
Campus Modeling Analysis of key problems in these two aspects, around this center
problem spread out more detailed analysis and exposition, hope to be able to cause
each staff special attention.

Key words: VRML 3D Studio Max virtual campus scene modeling

一、基于VRML技术的虚拟数字校园场景建模流程分析
（一）基于3D Studio Max进行基本模型的构造分析：校园场景建模同一
般意义上建模处理之间最大的产异性在于：建模内容及建模对象的复杂性与多样
性。若在虚拟数字校园场景建模过程当中近借助于VRML代码编写的方式开展，
无法确保编码效率的达成以及编码质量的稳定性。在当期技术条件支持下，有关
虚拟数字校园场景建模作业的开展还可以借助于3D Studio Max三维软件予以实
现，针对结构复杂的三维模型进行高效且及时的构造作业。与此同时，此种建模
方式最为明显的优势在于：其能够针对材质、光效以及动画等相关指标参数的应
用实现对三维模型的高仿真设定。与此同时，还可以通过以.wrl格式为载体的指
标数据实现对场景建模作业效率的稳定提升。

（二）基于VRML Pad进行虚拟数字校园场景建模编辑分析：在当前技术
条件支持下，VRML Pad无疑是应用最为广泛以及优势最为显著的虚拟现实文件
专用编辑装置，一方面，其能够支撑程序调试作业的开展，另一方面，其能够实
现对代码编写质量的有效提升，从而能够较为可靠的完成校园复杂环境下的虚拟
场景构建作业。从相关应用实践的角度上来说，借助于上一步骤3D Studio Max
处理作用下所输出的VRML文件能够进行网上发布处理，但受到交互行为不够
充分以及场景物体概括度较低的因素影响，在虚拟数字校园场景建模编辑过程当
中还是应当直接打开.wrl文件，通过对交互行为的完善以及对相关声音等文件的
加入作业，确保所构建系统功能的完善性。总的来说，通过虚拟数字校园场景规
划设计数据的输入与总结，相关工作人员可以通过对专业制图系统的有效应用，
产生与这部分设计数据相对应的.dwg格式文件，将这部分.dwg格式文件导入3D
Studio Max处理系统以及VRML Pad处理程序当中，能够最终生成与输入状态下
规划设计数据相对应的.wrl格式文件。

二、基于VRML技术的虚拟数字校园场景建模关键问题分析
（一）虚拟数字校园场景建模过程中平面图的创建分析：为确保最终所得
出的虚拟数字校园场景比例协调且真实合理，在建模过程当中针对各场景要素进
行恰当的布局可以说是尤为关键的。从这一角度上来说，在进行校园场景建模作
业之前，首先需要安排专门工作人员借助于Auto CAD应用软件的支持进行校园
场景布局平面图的绘制作业（在Auto CAD应用软件的支持作用之下，所绘制的
平面图能够以.dwg格式予以储存，进而能够在后续建模过程当中直接导入3D
Studio Max处理系统当中）。在平面图的创建过程中，最为关键的一点在于针对
楼群、道路等关键建筑物予以精确定位，为后续建模作业的开展提供最基本的参
照与依据，如下图（见图1）所示。

图1：虚拟数字校园场景建模过程中平面图的创建示意图

（二）虚拟数字校园场景建模过程中的纹理采集分析：在虚拟数字校园场
景建模的作业过程当中，需要针对校内存在的普遍性纹理图片予以收集整理（包
括建筑物门窗图片、草地图片以及砖纹图片等在内）。在此过程当中收集相应的
图片信息数据，并结合对原始图片的分析，在Photo shop应用软件的辅助之下将
这部分基于收集整理的原始图片处理成为能够实现无缝平铺的贴图资料。

（三）虚拟数字校园场景建模过程中基于3D Studio Max对基本模型的构
建分析：在当前技术条件支持下，VRML相对于校园场景实体的描述及反映往
往借助于节点予以实现。从这一角度上来说，3D Studio Max应用软件能够将存
在于整个校园场景模型中的关键模型信息以VRML为载体予以输出作业，这部
分所转换成为节点的三维模型能够借助于一般意义上的浏览器予以表述及绘制。

（四）虚拟数字校园场景建模过程中对于VRML节点的引入分析：通过对
实践研究与分析资料的整理发现：在3D Studio Max当中，部分VRML的节点并
不能够直接借助对场景模型的常见而予以呈现，其要求在建模场景当中进行图标
的插入处理，以此达到引出VRML节点的关键目的。并在对校园场景对象的优
化作业之下，最终生成虚拟数字化的校园场景模型。

参考文献：
[1] 官巍,蔡晓琳,陈海等.细节层次技术在场景建模中的应用[J].系统仿真学
报,2006,18(z2):427-429.

[2] 袁淑娟,高秀芬.基于图像精确过分割的虚拟现实场景构建[J].计算机工程
与设计,2009,30(17):4044-4046,4107.

[3] 张连华,章仁龙,白英彩等.基于权能的黑客攻击场景建模方法[J].计算机
应用与软件,2007,24(10):192-194.

[4] 黄永丽,苏尚恩.八叉树在三维场景建模和路径规划中的应用[J].郑州轻工
业学院学报（自然科学版）,2012,27(3):24-27.