World Wide Web(WWW) 的出现产生了 HyperText Markup Language (HTML)。 这样,文字和图形就可以同时在同一Page中显示, 同时CGI (Common Gateway Interface) 能使Web有更强的交互功能。 随着WWW 的普及和人们对Web日异增长的 需求, 就需要不断地有新的Web 语言产生。
Java 的出现使人们可以直接在WebPage 上欣赏动画。 Java 语言是面向对象的语言, 人们可以在 Page 上设置动画, 并且用 Perl 和 C 编程, 产生可执行代码。
目前流行的文本语言有 HTML和SGML (Standard Generalized Markup Language)。 它们都是使用tags 来描述资料结构中的不同元素成分。
近来又产生了新的Web语言VRML ( Virtual Reality Modeling Language)。它是一种模型语言, 用来描述一个目标对象是如何呈现在 Web 上的。 和HTML一样, VRML也是可由浏览器解释的描述语言, 只不过VRML 不是描述成一个 Page 的格式, 而是描述成3D环境和目标的布局。
HTML和 VRML的差别与建筑物的蓝本和它的模型的差别是同一个道理。
一、什么是虚拟现实(VR)?
虚拟现实是计算机模拟的三维环境。
用户可以走进这个环境并操纵系统中的对象。虚拟现实最重要也是最诱人之处是其实时性和交互性。 通过计算机网络, 多个用户可以参与同一虚拟世界,在视觉与听觉的感受上与现实世界一样,甚至更绚丽多彩。
上面所描述的是未来的虚拟现实世界,而现在的虚拟现实系统远不能满足人们的要求。首先是网络的传输速度不能满足视频的实时传输和大信息量的数据交换;其次是虚拟现 实所使用的设备正处于发展阶段, 远未到普及的程度。
二、虚拟现实所需的硬件设备
虚拟现实和多媒体是有本质区别的。多媒体是在屏幕上顺序地展现一系列二维图象, 而虚拟现实是用长,宽和高,并从各个方位来显示它的三维图象。 两者另一个重要区别就是硬件设备。
普通的计算机交互设备包括键盘, 鼠标, 操作标等, 再由显示器和音箱构成多媒体系统。追踪器有机械的, 超生的, 磁感应的, 光学的和无源的几种, 其灵巧程度远比一般交互设备优越得多。 "头盔"则由显示器, 光学系统,立体声音箱和追踪系统构成。
三、现有的网络虚拟现实系统实例
1. SIMNET
它是一个用于军队演习的系统,是美国军方为了降低训练坦克部队费用而建立的。 SIMNET 是第一个大规模网络VR的实例, 它可以调整近1000个全动态图象的模型器。
2. VR游戏
许多游戏公司都在其产品上部分实现了虚拟现实环境, 特别是在局域网上, 使实时性和交互性变为现实。
四、VR 语 言
VRML (Virtual Reality Modeling Language) 为虚拟环境的建立提供了规范, 综合了现有三维软件的景象描述语言的优点。 它有基本元素, 顶点, 线和面的定义, 坐标变换有缩放(Scaling), 旋转(Rotation)和平移(Translation), 并有优化的数据结构。
五、VRML 浏 览 器
如果说 VRML 是一种语言的话, 显然VRML 浏览器就是它的解释器。 的确, VRML浏览器的主要功能是读入VRML代码文件, 并把它解释成一图形映象。
目前VRML 浏览器软件种类很多, 如 Netscape 公司的Live3D
(http://www.netscape.com/comprod/products/navigator/live3d/index.html),
Paper Software公司的WebFX (http://www.paperinc.com/), SGI和Template
Graphics Software公司的WebSpace (http://webspace.sgi.com/WebSpace/WhatsNew/),
InterVista软件公司的World View (http://www.webmaster.com/vrml/)以及Microsoft
公司的Virtual Explorer (http://www.microsoft.com/windows/ie/vrml.html)等等.
它们基本上实现了物体的变换效果, 如灯光, 视角变换, 模糊, 裁剪, 阴影, 投影, 碰撞?
六. 创建 VRML 文件
VRML 语言具有的基本物体有: 球体,锥体,柱体,立方体,文本等为创建景象提供了方便, 如下面为建立一球体的实例。
# VRML V1.0 ASCII
Separator {
Material { diffuse Color 1 0 0 } # the color red
Sphere { }
}
目前有许多创建VRML文件的模型软件减少了人们对VRML语言的恐惧感, 并且有许多软件可以把其他三维格式的文件转换成VRML文件, 如3DS, RAW等。
