本书系统地介绍了虚拟现实建模语言(VRML)的基础知识和各节点详细的使用方法,并给出大量的实例,供读者参考。全书分为两大部分:第一部分为VRML的基本理论和各节点语法,以及如何通过VRML来创作和开发虚拟空间的方法和技巧;第二部分结合编者开发的数控车床的VRML三维造型的实例进行详尽论述,希望能使读者的VRML编程开发水平在实践中得到不断提高。
本书适用于梦想自己制作虚拟空间的VRML初学者,也可作为运用VRML技术进行系统仿真、虚拟现实程序设计的研究人员和程序开发人员的参考书籍。
第1章 VRML简介
1-1 VRML的发展历史
1-2 VRML与虚拟现实
第2章 初识VRML
2-1 VRML原理
2-2 VRML97简介
2-3 VRML浏览器
2-4 VRML创作工具
2-5 Java简介
2-6 一个VRML例子
第3章 VRML中的一些重要概念
3-1 VRML文件构成
3-2 VRML文件的语法
3-3 场景图的层次结构
3-4 VRML的空间概念和变换层系
3-5 VRML的时间概念
第4章 形体造型节点
4-1 空间描述造型
4-2 简单形体造型节点
4-3 高级造型节点
第5章 文本造型节点
5-1 Text(文本)
5-2 FontStyle(字体)
第6章 造型外观
6-1 Shape(形态)
6-2 Appearance(外观)
6-3 Material(材质)
6-4 使用纹理
6-5 Color(颜色)
第7章 改善背景效果
7-1 Background(背景)
7-2 fog(雾)
第8章 光照
8-1 Normal(法线)
8-2 PointLight(点光源)
8-3 DirectionalLight(平行光)
8-4 SpotLight(聚光灯)
第9章 动感造型
9-1 PositionInterpolater(位置插补器)
9-2 OrientationInterpolator(方向插补器)
9-3 colorInterpolator(颜色插补器)
9-4 ScalarInterpolatorlator(标量插补器)
9-5 NormalInterpolator(法向插补器)
9-6 CoordinateInterpolator(坐标插补器)
第10章 传感器节点
10-1 TouchSensor(接触传感器)
10-2 PlaneSensor(平面传感器)
10-3 SphereSensor(球面传感器)
10-4 CylinderSensor(圆柱传感器)
10-5 ProximitySensor(邻近传感器)
10-6 VisibilitySensor(可见性传感器)
10-7 Collision(碰撞)
10-8 TimeSensor(时间传感器)
第11章 节点编组
11-1 Transform(变换)
11-2 Group(组节点)
11-3 Billboard(布告牌)
11-4 Switch(开关转换)
第12章 视点控制与细节层次
12-1 Viewpoint(视点)
12-2 NavigationInfo(航行信息)
12-3 LOD(细节层次)
第13章 声音效果
13-1 Sound(声音)
13-2 AudioClip(音响剪辑)
第14章 脚本节点与脚本编程
14-1 Script(脚本)
14-2 VRML的JavaScript编程
14-3 VRML的Java编程
第15章 VRML的网上资源利用
15-1 Inline(内联)
15-2 Anchor(锚)
15-3 WorldInfo(境界信息)
第16章 自定义节点
16-1 PROTO(原型定义)
16-2 EXTERNPROTO(原型输出)
16-3 IS
第17章 综合实例
17-1 实例1--模拟的城市
17-2 实例2--闹钟
17-3 实例3--虚拟车床
我们身处在21世纪,是一个信息爆炸的时代,WWW的出现产生了HTML(HyperText Markup Language,超文本标识语言),同时CGI(Common Gateway Interface,公共网关接口)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,WWW需要不断地注入新的活力。
于是,VRML(Virtual Reality Modeling Language,邪气现实建模语言)就应运而生了。它改变了原来WWW上单调、交互性差的弱点,将人的运动行为浏览的主体,提供给用户虚拟空间,在其中任意翱翔。VRML的出现填补了HTML只能显示二维信息的缺憾,业已成为未来Internet上三维虚拟世界的主要标准。目前大多数图形软件都开发了VRML文件格式(.wrl)输出接口。
VRML规定了3D应用中大多数常见功能,也提供给用户中够的创造空间。
(1)建模能力,VRML定义了类型丰富的几何、编组、定位等节点,建模能力较强。
(2)真实感及渲染能力,通过提供丰富的渲染相关节点,可以很精细地实现光照、着色、纹理贴图、三维立体声源。
(3)观察及交互手段,传感器类型丰富,可以感知用户交互。视点可以控制对三维世界的观察方式。
(4)动画控制,VRML提供了方便的动画控制方式。
HTML和VRML的判别与建筑物的蓝本和它的模型的差别是同一个道理。VRML是Internet上基于WWW的虚拟现实建模语言,用来描述三维物体及其运动行为,构建虚拟世界。它的基本特征包括三维性、交互式、分布式集成性和逼真性等。随着国际互联网络的普及,网络技术和硬件设施的飞速发展,虚拟现实技术将成为今后网络多媒体发展方向的主流。总之,VRML将创造一种融多媒体、三维图形、网络通讯、虚拟现实为一体的新型媒体,兼具先进性和普及性。
全书分为两大部分:第一部分为VRML的基本理论和各节点语法,以及如何通过VRML来创作和开发虚拟空间的方法和技巧;第二部分是结合编者开发的数控车床的VRML三维造型的实例进行详尽论述,希望能使读者的VRML编程开发水平在实践中得到不断提高。
本书由大边铁道学院黄文丽、杨志刚以及大边理工大学景宁、李利编写,大边铁道学院卢碧红教授主审,参加编写工作的还有葛研军、施志辉、少智华、马自勤、苏春燕、何敏等。中国铁道出版社的领导和编辑们为本书的顺利出版给予了热情帮助和指导,陈贤淑、陈晓娟、廖康良等参与了本书的编排工作,在此谨向他们表示由衷的谢意。
由于编者水平有限,加之时间仓促,书中难免会有错误和不足之处,恳请读者予以批评和指正。同是,我们也会在适当时间进行修订和补充,并发布在天勤网站:http://www.tqbooks.net,“图书修订”栏目中。