虚拟现实(VRML语言)作业

虚拟现实（ VRML 语言）

在电子信息科学与技术

专业上的应用

姓名：丁海泉

学号：

入学批次：

层次：

专业：

课程名称：多媒体技术

1、虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术 (Virual Reality)也称 VR 技术，是指利用三维图形生成技术、

多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生

成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text) ，图形(Graph)，图像 ((Image)，动画 (Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息

为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融

的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身

临其境的近乎完全真实的感觉。

虚拟现实技术主要通过构建一个文字 (Text)，图形 (Graph)，图像 (Image)，动(Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造

出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激 .使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。

科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不

仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、

听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环

境中去，获得身临其境的体验 8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空

间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识

相结合的综合集成环境中，

虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于

真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验 .具体含

义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，这个环境可

以是现实世界的真实再现，也可以是超越现实的虚构世界；（2）操作者可以通过人的视、听、触等多种感官，直接以人的自然技能和思维方式与所投入的环境交互；（ 3）在操作过程中，人是以一种实时

数据源的形式沉浸在虚拟环境中的行为主体，而不仅仅是窗口外部的观察者.由此可见，虚拟现实的出现为人们提供了一种全新的人机交互方式.

虚拟现实是在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、

多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能

计算机系统等信息技术的基础上发展起来，是这些技更高层次的集成和渗透 ".虚拟现实技术的应用前景非常广阔，它开始于军事领域的需求，目前，遍及到商业、医疗、工程设计、娱乐、教育和通信等诸多领域 .

2、虚拟现实技术的特征

2.1 多感知性 (Mufti-Sensory )

所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、视觉

感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的

虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。但由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。

2.2 沉浸性 (Immersion )

沉浸性也称临场感，指体验者感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。

理想的模拟环境应该使体者难以分辨真假，全身

心地投人到计算机创建的三维虚拟环境中，如同在现实世界中的感觉一样。

2.3 交互性 (Interactivity )

交互性指体验者对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度 (包括

实时性 )。用户可以通过兰维交互设备直接操纵计算机所给出的虚拟世界中的对朵，虚拟

世界中的对象也能够实时地做出和应的反应。

2.4 构想性 (Imagination)

构想性指体验者从虚拟现实环境中得到感性和理性的认识，深化对概念的理解，主动获

取新的信息，并产生新的想法，进而解决实际应用问题。

2.5 虚拟现实的构建技术与方法

虚拟现实的构建涉及的技术很多，如投影变换（将三维物体投影到二维屏幕上）消隐

处理（删除一个物体的不可见面片）光照模型（一个物体在一定环境和光照下呈现的颜色和

亮度）；LOD 模型（多重细节模型，即一个物体由近及远会变得逐渐模糊）；文理贴图雾化

效果等。目前有许多软件和工具对这些算法予以包装和实现，开发者可以不必从底层做起。

一般来说，构建一个虚拟现实系统有

2种方法：

①利用高级语言和三维图形函数库。常用的开发语言是VG，常用的图形函

数库是场 renGL 和 Directx3D. 此方法的特点是：灵活性强，能够实现复杂的功能。缺点是 :需要较高的编程水平，以及对图形函数库的掌握。这种方法开发的难度大，且开发的系统很难网上发布。

②利用 VRML 语言 (虚拟现实建模语言 )，辅以其他工具。 VRML 是一个国际标准，其目标是建立因特网上的交互式三维境界。其定义了一种把三维图形和多媒体集成在一起的文件格式（扩展名为 wrl ）。构建一个虚拟环境，就是创建一个个文件，通过包含关系和超链接连接起来，构成一个庞大的场景。由于 VRML 用代码描述一个个实体和场景，给编程者带来很大困难，因此就出现了一些可视化的场景编辑器，常用的有 SGI 公司的 Cosmo World Platinum Technology 公司

的VRCreator 等。

虚拟现实有三个最突出的特征即人们称道的“ 31”特性 :交互性沉浸感和构想性。虚拟现实系统旨在突破系统和用户环境之间的界限突破用传统方法表达事物局限使人们不仅可以将任何想象的环境虚拟实现，并且可以在其中以自然的行为与这种虚拟现实进行交流。

3、虚拟现实技术的应用

作为尖端科技虚拟现实集成计算机图形技术，计算机仿真技术人工智能传

感技术、显示技术网络并行处理等技术的最新发展成果。是一种由计算机生成的

高技术模拟系统。因为虚拟现实技术的特点它可以渗透到我们工作和生活的每个

角落，所以虚拟现实技术对人类社会意义是非常大的。

正因如此它和其它很多信息技术一样当专家还未把它的理论和技术探讨得十分清楚时，它

已渗透到科学技术、工程、医学、文化、娱乐的各个领域，并受到极大注意。

目前在我国虚拟现实技术多应用在城市规划、大型工程漫游、数字化酒店、展会、博物馆展示系统等领域在这些领域虚拟现实技术所表现出的效果比起其他技术要优秀许多。

首先与传统沙盘比较，传统沙盘最大缺点在于空间限制性太大了，不足以体现出整个项目设计细节，同时，将其它的媒体信息加入其中亦存在许多困难，导致信息量严重羞乏，而虚拟现实为我们提供了无限的虚拟空间，近乎完美解决了

这个问题，同时，他也可以与其它媒体手段无缝结合，辅以强大的数据库功能，所传递信

息量更加巨大。

其次与传统效果图画比较，静止的效果图只能向观者展示项目某一个或某几个方面，

对观者提出的其他问题与要求必须以相近的图像或文字加以说明运作起来不直观、不全面具

有相当大的局限性。而以虚拟现实技术为核心的多媒体介绍程序不需要观看者发挥任何想

象力以空前直观方式将项目展现给观众在虚拟世界我们可以任意角度任意比例观看我们所感

兴趣的内容。

第三与传统三维动画比较，动画演示在一定程度上弥补了静止画面的不足声音与动画同

步播放生动细致。但是严格意义上，这种浏览演示方式用于地产演示项目或其它类似项目。

只是为了表现视频效果，对于典型的工程项目缺少应有的严谨性和灵活性，以及客观性。动

画在播放过程中观者只是在被动的观看接受一些有关于项目的信息，并不能按照自己的意愿

去观看、查阅检索信息。而虚拟现实产品则完全解决了以上两种表现形式所存在的问题。

我们可以虚拟空间中的任意地点、时间进行观察。

目前虚拟现实技术除了在上述领域得以利用外在电子商务教育、娱乐等领域虚拟现实技

术也正表现出不同一般的魅力我们来看看目前和未来虚拟现实技术在不同领域的应用以及特点。

3.1、在教学方面。

3.1.1.电工电子网络虚拟实验室系统的构建。

电工电子网络虚拟实验室系统之构建，由于虚拟技术与基于网络的远程遥控

技术的发展，使以虚拟实境电工电子实验技术取代传统的硬件实验室用于实验教

学成为可能，对基于校园网的虚拟电工电子实验所涉及的一些关键技术进行了讨

论。

实验教学作为高校教学过程的重要环节，对于深化学生对所学知识的理解和

掌握，培养学生分析问题和解决问题的能力具有重要作用。但是，无论采用传统

的硬件实验方式，还是把

EDA 软件引入电工电子实验教学，都有其明显的弊端：前者主要依靠硬件

设备，投资大、效率低、运行成本高，又受课时安排的制约，教学效果受限；后

者虽可在一定程度上缓解硬件实验教学模式面临的困难，但目前著名的 EDA 软件均来自国外，并非专为我国大专院校的实验教学而设计，因而针对性不强．无法取代硬件实验模式，只能作为传统实验教学的辅助手段。因此．进行基于校园

网的虚拟电工电子实验相关技术的研究。开发符合我国大专院校实验教学特点并能取代传统

硬件实验的网络虚拟电工电子实验教学平台，具有重要意义。

真实性。一是元件的真实性，系统所提供的电子元件均由实物扫描而成，市面上能买到什么元件，系统就“提供”什么元件；二是电路的真实性．用户在客

户端搭建了什么电路，服务器就“指挥”硬件设备搭建什么电路，用户搭建的每

一个电路，都是有真实电路与之对应的：三是仪器的真实性，系统采用 NIfNational Instruments)公司的虚拟仪器直接与服务器相连．并从服务器中获得所需的电路参数进行分析处理，用户在哪个位置放置了仪表，服务器就控制虚拟仪器对哪部分进行测量，客户得到的结果，都是仪器测出的实际结果 (这与 Edison 等软件采取公式计算的方式有本质区别。经济性。系统仅需一套硬件设备，其余均以软件实现，因而大大节省了成本。先进性。

系统依托计算机网络，以虚拟现实为主要技术手段，实现了实验方式的重大

变革，是先进教学理念与先进实验技术的集中体现。实用性。系统专为大专院校

电工电子实验而设计，兼具硬件真实实验与EDA 软件辅助模拟实验的优点．涵

盖电路、模拟电子技术、数字电路、高频电子线路课程等全部实验内容，够实现

自动接线、自动测量实验数据、自动实例演示、自动生成电路原理图等多种功能，

并可反复操作，元件无损坏，使用不限时。具有与实验教学要求相适应的辅助功

能，如自主学习和预习功能、实验指导和演示功能、实验报告提交和评阅功能、

考核和评价功能、实验资料检索功能。

电工电子网络虚拟实验室的系统结构‘网络实验室的物理拓扑结构如图 l 所示，它由客户端、服务器端和控制器端三部分组成。用户无论在何时何地只要使自己的计算机联人Intemet．就可以通过浏览器访问网络实验室服务器。和用户直接打交道的是客户端，多个客户端可以同时登录到服务器上，同时进行不同的实验。

服务器和所有的实验控制端同处于实验室的高速局域网中，每一个实验控制端在正常情况下登录到服务器上，即可随时进行实验。如果控制器端需要维护、

修改或更换时，可以随时从服务器上注销。因此，控制器端的地位对于服务器而

言，也就是一种客户端，所以，可以把网络实验室系统的物理拓扑结构称之为双

C／ S(Client／Server，即客户端／月艮务器 )结构。

构建虚拟实验的网络系统主要涉及到以下方面的技术问题：

(1)数据共享。需开发与各虚拟实验相关的智能检索系统信息数据库，制定

数据库格式与检索系统协议来实现各数据库系统的连接。为使学生利用远程软件

处理本地数据．需开多维数据处理软件和标准化规则，建立共享操作系统。(2) 远程设备控制。目前，诸如示波器、频谱仪等许多仪器设备具备GPIB 接口，这

些智能化仪器可以通过计算机网络连接为虚拟仪器系统；另一方面， DCS、FCS等计算机控制实验室都具备完善的计算机测控网络系统，具有自身的组态控制方式，并且是可进行的远程控制的。因此，需要进行远程设备驱动登录控制软件协议与接口设计以便将这些设备组建为网络虚拟实验室，包括：用于控制与数据采集的远程图形用户界面 GUI 、由 GUI 驱动的远程客户程序、安全接口与安全控制协议、开放的本地务程序开发等。虚拟实验室作为一个仪器设备和数据等资源的交互共享以及可交互控制平台，通过设计一个管理平台对所有用户实现统一用户管理，包括对用户数据信息操作管理、虚拟实验室内的虚拟仪器进行的虚拟设备层管理等．从而形成具备集成数据、存储器、因特网访问、报表生成工具和其

它应用的虚拟工作平台。系统设计中容许那些能够访问客户端全部源的用户通过 LAN 与

整个系统进行联接访问，并可通过下载的客户端程序对实验室系统中的各种电工电子仿真

应用程序进行访问。

3.1.2 软件系统的实现方法与技术

交互界面和应用环境的设计知识的获取依赖于具体的情境。真实、生动、形象、主题突出的情景环境对学生来说是具有强大吸引力的．因此教学软件的交互

界面和应用环境的设计好坏将直接影响到学生的学习效果。对此我们根据实际情

况采用了 VRML 技术设计VRML 是一种三维场景的描述语言它的基本原理是用文本信息描述三维场景，在 Internet 网上传输，在本地机上由 VRML 的浏览器解释生成三维场景，解释生成的标准规范即是VRML 规范。用VRML 实现与

Internet 虚拟现实交互渲染了一个真实的实验环境，使得学生身临其境，如同在

现实情形之中，大大提高了学生的学习兴趣和积极性。 4．2 实验背景知识的实现实验原理、

目的、内容讲解以及实验器材和实验过程的描述，均采用了多媒体技术，在开发设计中使用

了包括文本、图形、图像、动画、视频、音频等多媒体制作技术，经精心制作．使软件界面清

晰、美观，更能充分地展示内容。同时将

一些典型实验的操作过程拍摄成视频信号，经过剪辑、优化和效果处理．并采用

同步流媒体技术发布，使用户可以随时在线学习。4．3 仿真实验的构建对于模

拟电路的仿真采用电路仿真程序SPICE 的 3F5 版作为仿真内核，并对SPICE 进

行改造，通过Activex 技术将电路仿真有机地融合到多媒体环境之中。通过VC 编程，将逼真的元器件所构成的实际电路，转换成 SPICE 修改后的输入模块能识别的信息，

送人 SPICE 进行分析计算，仿真后的结果再送人虚拟的电子仪器进行显示，可以使 SPICE 识

别在多媒体环境中搭接的立体电路，达到与真实实

验相近的效果。对于数字电路仿真．则一方面对常用数字逻辑芯片建立相应的逻辑运算模型

软件包．用于对其逻辑功能的仿真；另一方面是对实验平台和操作进行仿真，通过选调提供

的各型号芯片和任意搭接连线，实现各类数字电路的搭接。系统将根据面包板上元件之间的

连接关系，通过运算程序模块实现数字电路的逻辑运算．并通过发光二极管、数码管等给出

逼真的显示。

3.1.3、高校电工电子网络虚拟实验教学的实践

实行“虚实并存与优化整合” 的原则虚拟实验尽管有诸多优点，但毕竟是“虚拟”的，学生实验时接触的仅仅是大小有限的计算机屏幕．在真实实验中通过对故障的产生、分析及排除等培养学生能力的情景在虚拟实验中是不可能完全做到

的。因此虚拟实验只能是实物实验的一种补充、完善和扩展，而不能完全替代实物实验．两

者只能相辅相成。我们在运用中采用了“虚实并存，优化整合”的原

则，具体包含两方面内容：一是适量进行虚实项目上的交替．对理论性较强的验证性实验以

观察实验现象为主，采集数据较困难的实验、受实验设备和生均实验资源限制的实验、学生

容易出错、对仪器损坏严重的实验等采用网上虚拟实验，而对实用性较强、设计性实验一定

要最终采用实物实验；二是适时进行实验内容上的虚实交替，即在一个实验项目内，根据实

际内容进行虚实交替，优势互补。

构建网络虚拟电工电子实验的基本要求 (1)认真规划教学过程。课件使用的操作步骤，是多媒

体课堂教学的重要组成部分。教师要根据本节课的实际教学需要．合理分配课件的使用时间，理清思路，使课件真正起到化难为易、化繁为简、寓教

为乐的作用，一切以服务教学为出发点。 (2)充分利用各种媒体手段，使教学过程丰富多彩。

多媒体教室除了有多媒体计算机、投影仪外，还有实物展示台以及各种视频、音频设备等。

综合应用这些设备．能使课堂教学手段丰富多彩。

3.1.

4.基于 X3 D 的虚拟现实技术在集成电路教学中的应用。

虚拟现实技术应用于集成电路教学领域的优势目前大多数院校都建立了校

园网，基于Web 的虚拟现实技术在集成电路课程的网络教学方面，相户便可以

做各种各样的实验，获得模拟真实实验的体验，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理

解。

避免了真实操作带来的各种危险集成电路实验涉及毒性、安全问题，部分实

验学生无法直接参与以获得感性认识。利用虚拟现实技术，则可以放心地去做各

种危险 I 生大的实验，避免了由于学生的误操作而造成的安全事故。打破了时

间与空间的限制利用虚拟现实技术，可以打破空间的限制。利用虚拟现实技术，

学生还可以观察到部分因为反应速度过慢而造成时间浪费的实验现象。对于传统的教学手段，有着不可替代的优势。

能弥补教学条件的不足利用虚拟现实技术，可以弥补传统教学中因为实验仪

器、实验场地、教学经费等原因而造成应该开设的教学实验无法进行等方面的不足。

应用 X3D 创建集成电路反应机理虚拟仿真环境的方法与步骤3．1 X3D 标

准可扩展 3D(extensible 3D，X3D) 是由 Web3D 联盟于 1998 年底提出的。 X3D 是互联网 3D 图形国际通用软件标准，定义了如何在网络多媒体中整合基于网络传

播的交互三维内容 _4 J，它是 VRML 的继承。VRML 是原来的网络 3D 图形的 ISO

标准 (ISO ／IEC 14772) j 。X3D 规范使用可扩展标记语言 (exten—sible markup language，XML) ，体现了对 VRML 几何造型和实体行为的描述能力，缩写成 X3D 就是为了突出新规范中VRML 与 XML 集成。X3D 文件结构包含文件头、主程序概貌；在主程序概貌中包括头文档、

场景等。在场景中利用基本几何造型节点、复杂节点、组节点、文理节点、效果节点及动态感

知节点等创建虚拟现实三维立体场 X3D 定义了一系列用来生成和修饰三维形体的对象，这些对

象成为节点，

节点是 X3D 的基本元素和核心。

因此，在分布式多人协作的虚拟仿真实验方面的应用是下一步研究的重点。目前，虚拟

现实技术不仅应用于各学科的仿真实验等领域，而且也广泛应用于虚拟教学环境 (平台 )、

虚拟手术环境、虚拟战场环境的构建等领域，极大地提高了工作效率。相信随着多媒体技术、

网络技术的推陈出新以及计算机硬件技术的持续发展，必将推动虚拟现实技术的不断前进。

正如其它新兴科学技术一样，虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物它

的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机

图形学、智能控制、心理学等。我们必须清醒地认识到，虽然这个领域的技术潜力是巨大的，

应用前景也是很广阔的，但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。

客观而论，目前虚拟现实技术所取得的成就，绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接

口能力，仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用问题，还根本

未涉及“人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界

的认识”这一重要过程。只有当真正开始涉及并找到对这些问题的技术实现途径时，人和

信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底的克服了。我们期待这有朝一日，虚拟现实系统成为

一种对多维信息处理的强大系统，成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深

化和获取新概念的有力工具。

3.2.在科技开发上

虚拟现实可缩短开发周期，减少费用。例如 intel 公司 1998 年初便利用虚拟现实技术，在设计某两种新型车上取得突破，首次使设计的芯片直接从计算机屏

幕投入生产线，也就是说完全省略了中间的试生产。

由于利用了卓越的虚拟现实技术，使intel 避免了 1500 项设计差错，节约了

8 个月的开发时间和 8000 万美元费用。利用虚拟现实技术还可以进行 cpu 性能试验，不必使用真的 cpu 便可显示出不同条件下的测试后果。在虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起，成为人类探索客观世界规律的三大手段。用它来设计新材料，可以预先了解改变成分

对材料性能的影响。在材料还没有制造出来之前便知道用这种材料制造出来的零件在不同受力情况下是如何损坏的。

虚拟现实常被用于推销电子产品。例如电子设计项目投标时，把设计的方案用虚拟现

实技术表现出来，便可把业主带入未来的电子产品里参观，如电子产品外观，产品特效，都

可以感同身受。它同样可用于旅游景点以及功能众多、用途多样的商品推销。因为用虚拟现

实技术展现这类商品的魅力，比单用文字或图片宣传更加有吸引力。

3.3.娱乐

娱乐是目前虚拟现实技术应用较多的领域尤其是在游戏业。目前许多游戏可以说是某种

程度的虚拟现实，玩家在虚拟的环境里完成任务获得利益，体验快乐在不久的将来借助于头

盔显示器、数据服、立体声耳机、数据手套等传感装置玩家在虚拟游戏中将有完全真实的体验。网上虚拟社区借助于虚拟现实技术也将摆脱目前纯文字状态 .成为人生另一次体验也许

在未来人类将真的像电影《黑客帝国》中所表现的那样完全生活在虚拟的环境中 .只是这幻境

的创造者是人类自己而不是机器。

结束语 :

目前，虚拟现实技术在一些领域获得了比较成熟的实际应用，但它仍处于初级发展阶段，然而对它研究开发已日渐升温 ! 美国在很久年前重点发展十项高新电子技术，而居十项技术

之首的就是虚拟现实技术 ! 根据我国国情，“九五”计划、国家自然科学基金会等都把虚拟

现实技术列入了研究项目 ! 21 世纪将是虚拟现实技术的时代，相信在不久的将来，人们会轻

松地遨游于多维化的信息世界中，领略人类高科技的魅力 !

虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起，成为人类探索客观世界规律三大手段。

正如其它新兴科学技术一样，虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。它的研

究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等〖 7〗。我们必须清醒地认识到，虽然这个领域的技术潜力是巨大的，应用前景也是很广阔的，但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。客观而论，目前虚拟现实技术所取得的成就，绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力，仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用问题，还根本未涉及“人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的认识” 这一重要过程。只有当真正开始涉及

并找到对这些问题的技术实现途径时，人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底的克服了。

我们期待这有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。

3DMAX 与虚拟现实

3DMAX 与虚拟现实Vrml 2007年05月07日星期一20:38 3D Studio MAX 是Autodesk 公司在Windows 95/NT 环境下全面重新开发的一个动画制作产品，它具有一流的三维建模和动画制作功 能，使用它可以在PC 机上得到真正的工作站动画软件的性能和图像质量，因而深受广大用户的喜爱。 2. 2 VRML 2.0 Helpers 有VRML 编程经验的读者知道，用VRML 建立复杂三维模型是相当繁难的，而且毫无直观性可言，而3D Studio MAX 因其强大的三维建模和动画制作功能恰好可以弥补VRML 这方面的不足。为了更好地、更全面地支持VRML 2.0，3D Studio MAX 还提供了VRML 2.0Helpers 以帮助建立VRML 世界，它包含了几乎全部的VRML 特有造型，极大地方便了VRML 世界的建立。 启动3D Studio MAX 后，单击命令面板中的Create，再单击次级面板中的Helpers，在下拉式组合框中选取VRML 2.0，这时命令面板 上出现了12 种VRML 特有造型。 1) Anchor。Anchor 用来创建虚拟空间中的一个锚点造型，它用于VRML 世界之间的链接。点击锚点造型将引导VRML 浏览器顺 着链接检索出该链接所连的VRML 文件。这样当你漫步于Internet时，你可以很方便地从一个虚拟空间跨入另一个虚拟空间。 2) TouchSensor。TouchSensor 用来创建虚拟空间中的一个接触传感器造型，它用于检测参与者的动作并将其转化为适当的输出以触 发一段动画。这样当你将鼠标移到该造型或从该造型上移开时，就会开始或停止一段动画。 3) ProxSensor。ProxSensor用来创建虚拟空间中的一块不可见的长方形区域，该区域可以感知参与者的进入、离开以及参与者在该 长方形区域中移动的时间等，以此来触发一段动画或声音。 4) TimeSensor。TimeSensor 用来创建一个控制虚拟空间中动画进行的时钟。由于VRML 2.0动画采用了关键帧技术，因而你必须 为TimeSensor 所控制的造型指定关键时刻和关键值，VRML 2.0会利用线性内插算法计算出这些关键值之间的值以达到动画平滑的效果。 5) NavInfo。NavInfo 用来描述虚拟空间中替身的导航信息特性。在虚拟现实技术中，替身是真实世界中的人在虚拟空间中的代表。 使用替身，你可以控制它如何在虚拟空间中进行交互，它所看见的也就是你所看见的。NavInfo 可以指定替身外部轮廓的大小、他在虚拟 空间中的行动方式以及他在虚拟空间中的移动速度等特性。 6) Background。Background 用来描述虚拟空间中的背景特征，为你的VRML 世界提供一个外部环境。该背景由一个天空球体、一 个在天空球体内的地面球体和一个在天空与地面之间的背景立方体组成。这三者在概念上均为无穷大，你可以从不同的角度观察它们， 但你永远无法接近它们。 7) Fog。Fog 用来描述虚拟空间中雾的特性。利用Fog，你可以在你的虚拟空间中生成浓雾或薄雾，并可以改变雾的颜色。由于雾 的存在会影响虚拟空间中造型的颜色，因而可以增加VRML 世界的真实感。但请注意，Fog 不会对Background 所描述的背景产生任何

VRML虚拟现实开发文档(含源代码).

虚拟现实开发文档 罗维03091350 1.功能概述 运用vrml语言构造了一个虚拟现实世界。运动物体包括气球，火车，汽车，交通灯等，静止物体包括山脉，树林，房屋，人物，花草，电话亭，国旗，座椅，广告牌，雨伞等，另外还包含背景和声音。 2.使用说明 2.1广告牌 截图： 程序： #VRML V2.0 utf8 Transform {

translation 0.0 0.0 0.0 #背景颜色 children [ Transform { translation 0.0 0.0 0 children [ #创建广告牌造型 Shape { appearance Appearance{ material Material { diffuseColor 0.2 0.3 0.3 } } geometry Box { #广告牌 size 12 6.5 0.2 } } ] } Transform { translation 0.0 0.0 -0.02 children [ Shape { appearance Appearance{ texture I mageTexture { url "advertisement.png" } material Material { diffuseColor 0.0 0.0 0.0 } } geometry Box { size 11 5.6 0.4 #广告屏幕 } } ] } ] } DEF leg Transform{ #广告柱子translation 5 -4 0.1 scale 0.04 0.04 0.04 children[ Shape { # Shape 模型节点 appearance Appearance{ material Material { #空间物体造型外观 diffuseColor 0.2 0.3 0.3 #一种材料的漫反射颜色 } } geometry Cylinder { #柱体节点 radius 2.0 #圆柱体半径 height 100.0 #圆柱体高 top TRUE #圆柱体有顶 #bottom TRUE #圆柱体有底 bottom FALSE side TRUE #圆柱体有曲面 } } ] } Transform{ #椅子腿 translation -10 0 0 children USE leg } 2.2热气球 截图：

VRML及其在虚拟现实中的应用

文章编号:1000-2243(2001)S0-0029-06 VRM L 及其在虚拟现实中的应用 吴英杰,王晓东 (福州大学信息科学与技术学院,福建福州 350002) 摘要:虚拟现实是计算机模拟的三维环境,用户在W WW 中可以走进这个环境并操纵系统中的对象,使其实时性和交互性变为现实.V RM L 是HT M L 的3D 模拟,它不仅可以用来建立三维场景的模型,也可以用来实现虚拟场景中的人机交互. 关键词:虚拟现实;建模语言;交互性中图分类号:T P 391文献标识码:A 仅用文字、图象很难说明事物动态的过程.用三维、动画的方式,制作一个沿着某一条路径浏览的动画,而且,这个动画可以沿着这条路径反复播放.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场景中的对象,它的图形渲染是 实时 的,这种 实时性 导致了在虚拟场景中的人机 可交互性 .目前,利用VRML 技术已部分实现网上虚拟科技馆场景模型的设计和部分科普作品的开发,能较好地体现虚拟现实的模拟三维性和人机 可交互性 . 1 虚拟现实的特征 VR 具有3个最突出的特征,即3 I 特征[1]:交互性(Interactivity )、想象性(Imagination)和沉浸感(Immersion). 交互性主要是指参与者通过使用专门设备,用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作程度.例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中的物体,且有抓取东西的感觉以及对物体重量的感觉,视场中被抓起的物体也随着手的移动而移动.由于VR 并不只是一种媒介或一个高级终端用户界面,它的应用能解决在工程、医学、军事等方面的问题,这些应用是VR 与设计者并行操作,为发挥它们的创造性而设计的.这极大地依赖于人类的想象力,这就是VR 的第二个特征 想象性. VR 的最主要的技术特征是沉浸感,即身临其境的感觉.导致 沉浸感 的原因是用户对计算机环境的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存在意识或幻觉.为此,必须具备3种基本技术要素.图1表示出了3种技术要素间的关系 . 图1 虚拟现实的技术要素 1)图像(Imagery).虚拟物体要有三维结构的显示,其中包括主要由以双目视差、运动视差提供的深度信息;图像显示要有足够大的视场,造成 在图像世界内观察 而不是 窗口观察 的感觉;显示画面符合观察者当前的视点,能跟随视线变化;物体图像能得到不同层次的细节审视. 2)交互(Interaction).虚拟物体与用户间的交互是三维的,用户是交互的主体;用户能觉得自己是在虚拟环境中参与对物体的控制;交互是多感知的,用户可以使用与现实生活不同的方式(例如手语)与虚拟物体交互. 3)行为(Behavior).虚拟物体在独自活动时、或相互作用时、或在与用户的交互作用中,其动态都要有一定的表现,这些表现或者服从 于自然规律,或者遵循设计者想象的规律,这也称之为VR 系统的自主性(autonomy ).自主性是指虚拟环 收稿日期:2001-05-20 作者简介:吴英杰(1979-),男,硕士研究生. 第29卷增刊福州大学学报(自然科学版) V ol.29Supp.2001年8月 Jour nal of Fuzhou U niversity (N atural Science) Aug.2001

虚拟现实(VRML语言)

虚拟现实（VRML语言） 摘要：虚拟现实技术是利用计算机的图形环境和电子技术外设产生逼真的视、听、触、力等伪物质三维感觉环境。VRML 是面向实时漫游的虚拟现实造型语言。本文简要介绍了虚拟现实技术的概念、技术特征、应用及VRML的概念、发展与构造，并讨论了VRML在虚拟现实技术应用中重要地位。 关键词：计算机；虚拟现实；VRML 1 虚拟现实技术 1．1虚拟现实技术的概念 虚拟现实(Viamal Reality)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，是一种新的人一机界面形式。它追求的是将传统的计算机从一种需要人用键盘、鼠标对其进行操作的设备变成了人处于计算机创造的人工环境中。用户借助物定装备(如数据手套、头盔等)以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。 1．2虚拟现实技术的发展过程 虚拟现实技术的起源可以追溯到1970年，任Ivan Suther Land领导下研制成功了第一个头盔显示器。人们戴上头盔显示器，可以看到一个边长5厘米的立方体线框图飘浮在自己眼前。当实验者转动头部时，可以看见这个发光的立方体的不同侧面，可以像真实世界中那样来确定这个物体的形状和位置。1972年Nolan·Bushnell发明了电子游戏rorh；1985年，Apple公司的Macintosh开始研制Sinmet，1989年Sinmet完成。NASA的Ames研究中心利用Radioshaek公司的袖珍式液晶显示电视的屏幕研制成为头戴式虚拟现实眼镜，并研制成第一台商用虚拟现实硬／软件，美国空军的Supemoelwit 飞行模拟器。虚拟现实这个名词已成为平常生活话题。 1．3虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术具有以下三个基本特征： (1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。 (2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，代写毕业论文使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。 (3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。 1．4虚拟现实技术的应用 随着虚拟现实技术的迅速发展，它已经被应用于广泛的领域： (1)工程和建筑可用它设计各种产品和施工设备，建造工厂等预实现。如一个新产品的先期开发、一个具体建筑物一次性仿真。 (2)医学其范围包括建立合成药物的分子结构模型到各种医学模拟，如用来设计各种合成药物，允许研究人员测试各种药物特性，进行人体解剖仿真，外科手术仿真器。 (3)军工模拟最初的军工模拟是推动VR发展的主要力量，VR的许多成功的应用也是在此方面，代写医学论文如飞机驾驶模拟器、近战战术训练器、虚拟战场等。 (4)科学可视化现在，有许多数据或物质，如红外光、微波、雷达、电磁场、在通道中流动的各种数据都不是可见的，利用VR技术，很容易将这些东西可视，这就为我们的研究带来很大的方便。 (5)金融和娱乐金融可视化是指将大量数据变换成图象式物质，从而使数据更易理解和分析。娱乐是VR的一个巨大市场，世界一些著名的娱乐城已建成VR娱东中心，在这个环境中许多话都已变成“现实”。 (6)教育VR教育是一种非常有意义的潜在市场。虚拟现实技术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—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

虚拟现实技术―VRML篇

虚拟现实技术――VRML篇 一、VRML介绍 1.什么是VRML？ VRML是“Virtual Reality Modeling Language”的缩写形式，意思是“虚拟现实造型语言”。 第一代Web是以HTML为核心的二维浏览技术，受HTML语言的局限性，VRML之前的网页只能是简单的平面结构，而且实现环境与参与者的动态交互是非常烦琐的。第二代Web是以VRML为核心的三维浏览技术。第二代Web 把VRML与HTML、Java、媒体信息流等技术有机地结合起来，形成一种新的三维超媒体Web。 VRML是用来描述三维物体及其行为的，可以构建虚拟境界（Virtural World), 可以集成文本、图像、音响、MPEG影像等多种媒体类型，还可以内嵌用Java、ECMAScript等语言编写的程序代码。 以VRML为核心构建的虚拟世界中用户如身处真实世界，可以和虚拟物体交互，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。事实上，目前采用VRML技术取得成功的案例已经很多，例如探路者到达火星后的信息就是利用VRML在因特网上即时发布的，网络用户可以以三维方式随探路者探索火星。 2.VRML的工作原理 VRML定义了一种把3D图形和多媒体集成在一起的文件格式。从语法角度看，VRML文件是显式地定义和组织起来的3D多媒体对象集合；从语义角度看，VRML文件描述的是基于时间的交互式3D多媒体信息的抽象功能行为。

VRML文件描述的基于时间的3D空间称为虚拟境界(Virtual World)，简称境界，所包含的图形对象和听觉对象可通过多种机制动态修改。 VRML文件可以包含对其他标准格式文件的引用。可以把JPEG、PNG和MPEG文件用于对象纹理映射，把WAV和MIDI文件用于在境界中播放的声音。另外，还可以引用包含Java或ECMAScript代码的文件，从而实现对象的编程行为。 VRML使用场景图（Scene Graph）数据结构来建立3D实境，VRML的场景图是一种代表所有3D世界静态特征的节点等级：几何关系、质材、纹理、几何转换、光线、视点以及嵌套结构。几乎所有生产厂商，无论是CAD、建模、动画、VR，还是VRML，他们的结构核心都有场景图。 境界中的对象及其属性用节点(Node)描述，节点按照一定规则构成场景图(Scene Graph)，也就是说，场景图是境界的内部表示。场景图中的第一类节点用于从视觉和听觉角度表现对象，它们按照层次体系组织起来，反映了境界的空间结构。另一类节点参与事件产生和路由机制，形成路由图(Route Graph)，确定境界随时间的推移如何动态变化。 VRML文件的解释、执行和呈现通过浏览器实现，这与利用浏览器显示HTML文件的机制完全相同。浏览器把场景图中的形态和声音呈现给用户，这种视听觉呈现即所谓的虚拟世界(境界)。用户通过浏览器获得的视听觉效果如同从某个特定方位体验到的，境界中的这种位置和朝向称为取景器(Viewer)。 3.VRML的应用 VRML在电子商务、教育、工程技术、建筑、娱乐、艺术等领域有广泛的应用。

虚拟现实(VRML语言)作业复习过程

虚拟现实(V R M L语言) 作业

虚拟现实（VRML语言）在电子信息科学与技术 专业上的应用 姓名：丁海泉 学号： 入学批次： 层次： 专业： 课程名称：多媒体技术 1、虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术(Virual Reality)也称VR技术，是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像((Image)，动画(Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像(Image)，动 (Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激.使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环境中去，获得身临其境的体验8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识相结合的综合集成环境中， 虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验.具体含义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多

虚拟现实(VRML语言)作业

虚拟现实（ VRML 语言） 在电子信息科学与技术 专业上的应用 姓名：丁海泉 学号： 入学批次： 层次： 专业： 课程名称：多媒体技术

1、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术 (Virual Reality)也称 VR 技术，是指利用三维图形生成技术、 多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生 成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text) ，图形(Graph)，图像 ((Image)，动画 (Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息 为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融 的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身 临其境的近乎完全真实的感觉。 虚拟现实技术主要通过构建一个文字 (Text)，图形 (Graph)，图像 (Image)，动(Animation) ，声音 (Audio) ，视频 (Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造 出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激 .使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不 仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、 听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环 境中去，获得身临其境的体验 8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空 间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识 相结合的综合集成环境中， 虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于 真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验 .具体含 义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，这个环境可 以是现实世界的真实再现，也可以是超越现实的虚构世界；（2）操作者可以通过人的视、听、触等多种感官，直接以人的自然技能和思维方式与所投入的环境交互；（ 3）在操作过程中，人是以一种实时 数据源的形式沉浸在虚拟环境中的行为主体，而不仅仅是窗口外部的观察者.由此可见，虚拟现实的出现为人们提供了一种全新的人机交互方式. 虚拟现实是在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、 多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能

虚拟现实技术与VRML(一)

虚拟现实技术与VRML(一) 摘要：虚拟现实技术是利用计算机的图形环境和电子技术外设产生逼真的视、听、触、力等伪物质三维感觉环境。VRML是面向实时漫游的虚拟现实造型语言。本文简要介绍了虚拟现实技术的概念、技术特征、应用及VRML的概念、发展与构造，并讨论了VRML在虚拟现实技术应用中重要地位。关键词：计算机；虚拟现实；VRML1虚拟现实技术 1．1虚拟现实技术的概念 虚拟现实(ViamalReality)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，是一种新的人一机界面形式。它追求的是将传统的计算机从一种需要人用键盘、鼠标对其进行操作的设备变成了人处于计算机创造的人工环境中。用户借助物定装备(如数据手套、头盔等)以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。 1．2虚拟现实技术的发展过程 虚拟现实技术的起源可以追溯到1970年，任IvanSutherLand领导下研制成功了第一个头盔显示器。人们戴上头盔显示器，可以看到一个边长5厘米的立方体线框图飘浮在自己眼前。当实验者转动头部时，可以看见这个发光的立方体的不同侧面，可以像真实世界中那样来确定这个物体的形状和位置。1972年Nolan·Bushnell发明了电子游戏rorh；1985年，Apple公司的Macintosh开始研制Sinmet，1989年Sinmet完成。NASA的Ames研究中心利用Radioshaek 公司的袖珍式液晶显示电视的屏幕研制成为头戴式虚拟现实眼镜，并研制成第一台商用虚拟现实硬／软件，美国空军的Supemoelwit飞行模拟器。虚拟现实这个名词已成为平常生活话题。 1．3虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术具有以下三个基本特征： (1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。 (2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，代写毕业论文使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。 (3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。1．4虚拟现实技术的应用 随着虚拟现实技术的迅速发展，它已经被应用于广泛的领域： (1)工程和建筑可用它设计各种产品和施工设备，建造工厂等预实现。如一个新产品的先期开发、一个具体建筑物一次性仿真。 (2)医学其范围包括建立合成药物的分子结构模型到各种医学模拟，如用来设计各种合成药物，允许研究人员测试各种药物特性，进行人体解剖仿真，外科手术仿真器。 (3)军工模拟最初的军工模拟是推动VR发展的主要力量，VR的许多成功的应用也是在此方面，代写医学论文如飞机驾驶模拟器、近战战术训练器、虚拟战场等。 (4)科学可视化现在，有许多数据或物质，如红外光、微波、雷达、电磁场、在通道中流动的各种数据都不是可见的，利用VR技术，很容易将这些东西可视，这就为我们的研究带来很大的方便。 (5)金融和娱乐金融可视化是指将大量数据变换成图象式物质，从而使数据更易理解和分析。

虚拟现实vrml实验指导1-2_学生_

《VRML虚拟现实技术》实验指导书 软件学院编制

实验一造型定位和旋转、缩放 一、实验内容： 1.熟悉VrmIPad编辑器的安装和使用 2.熟悉Cortonaplayer浏览器的安装和使用 3.掌握虚拟造型的基本操作。 二、实验环境： 1.硬件环境 计算机一台 2.软件环境 WindowsXP操作系统、VrmIPad编辑器和Cortonaplayer浏览器 三、实验步骤： 1.图1为VrmIPad编辑器的工作界面。从中文提示中可以看出工作界面 的分布，右边的代码窗口不是默认的，需要进行一定得设置 图1 VrmIPad工作界面 才能出现，否则就没有左边的行号和右边的预览。设置过程是：选择菜单中的“工具”宀“选项”，出现图2的设置窗口，可以进行选项设置。

自动缩进 取消 图2选项设置界面 2. 选择图2中的“预览”选项卡，出现图3,可以进行浏览器设置。 建议选择“使用系统默认 VRML 浏览器”。 錮辑器 格式化 I 童点折叠设置I 縮略国I 场杲結科I 文件列表I 快捷键|預览 图3 预览选项卡设置界面 3. VrmIPad 编辑器中提供了一些特殊节点的代码，可以直接加入编辑 器中，选择菜单中的“工具”宀“特殊节点”就能看到或者选择。 同时，VrmIPad 编辑器中有一个造型材质编辑器（Material Editor ） 如图4所示，给造型的材质颜色设置提供了极大的方便。 选項 标惟 格式化节点折叠设置缩略團 场最结构 交件列表 1快捷鍵 1 EE *允许节点折叠 鼻 1 Render node thwibn^ils ￥ 语法加完我祐； 拖放式文本漏辑 H 不选择也能复制 “拇供语法提示 ＞自动列出标识符 -_ - ■ ■ ■ ■■ 』 ■ . * 1 列如： ___ #VEML V2.0 utf8 Shape { gee 插入空白威⑤ @保 持制表符⑥ 当启动外部浏览器时￡. 保存当前文嘶更改.然后预览奴果 观相同目录中铁用宣制的怖时文件来预雄 在临航文件夹中复制副本井预览 通輕輕1M 璽蔭 当査看文档时 @使用彌駭认的VRHL 浏览? 心在已安装的阳期览誥中选擇蜜求TE 3. 01或若更高憑本）: 更多的卿師览器. FarallQljGrajjhi 心 Coarti 匚咔mo FT 叭储 CBpe ：nWn ：rljd^ 职消 編辑器 选项（Q ） 表格与缩进 表 格尺 缩进尺寸 4 bi Tran?forJh { t r-Allslat ion children 「剧新值亍］ 确定

虚拟现实技术4-3(VRML篇-基本造型)

第三部分虚拟现实技术--VRML篇 3 VRML基本语法及应用 3.1 VRML造型 VRML造型主要通过几何节点和几何属性节点来实现。由于这些节点属于辅助节点，不能直接放进场景图，因此要实现VRML造型还需要一个Shape节点。几何节点是通过Shape 节点的geometry域来包含的，几何属性节点是通过Shape节点的appearance域来包含的。 用于造型的节点：共22个 形状（Shape）节点1个 几何节点10个：Box（长方体）、Cone（圆锥）、Cylinder（圆柱）、ElevationGrid（标高格阵）、Extrusion（挤出面）、IndexedFaceSet（索引面集）、IndexedLineSet（索引线集）、PointSet（点集）、Sphere（球面）、Text（文本） 几何属性节点10个：Appearance（外观、Color（颜色）、Coordinate（坐标）、ImageTexture （图像纹理）、Material（材质）、MovieTexture（影像纹理）、Normal（法线）、PixelTexture （像素纹理）、TextureCoordinate（纹理坐标）、TextureTransform（纹理变换）字型（Fontstyle）节点：1个 3.1.1 基本造型 由Shape节点、Appearance节点、Material节点和基本几何节点共同实现。 3.1.1.1 Shape节点 3.1.1.2. 基本的几何造型节点 基本的VRML造型节点有Box，Cylinder，Cone，Sphere节点。

例3-1-1：#创建一个长宽高分别为4.0,1.0,4.0个vrml单位的长方体#VRML V2.0 utf8 Shape{ appearance Appearance { material Material { } } geometry Box{ size 4.0 1.0 4.0 } } 例2：#创建一个底面半径为4.0高为1.0只有底面的圆柱体 #VRML V2.0 utf8 Shape{ appearance Appearance { material Material { } } geometry Cylinder { radius 4.0 height 1.0 top FALSE side FALSE } }

虚拟现实(VRML语言)作业

虚拟现实（VRML语言）在电子信息科学与技术 专业上的应用 姓名：丁海泉 学号： 入学批次： 层次： 专业： 课程名称：多媒体技术

1、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术(Virual Reality)也称VR技术，是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒休技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像((Image)，动画(Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、鼻等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)，图形(Graph)，图像(Image)，动(Animation)，声音(Audio)，视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激.使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉。 科学技术的发展提高了人与信息之间接口的能力，及人对信息处理的理解能力，人们不仅要求以打印输出、屏幕显示这样的方式观察信息处理的结果，而且希望能通过人的视觉、听觉、触觉，以及形体、手势或口令参与到信息处理的环境中去，获得身临其境的体验8 这种信息处理方法不再是建立在一个单维的数字化的信息空间上，而是建立在一个多维化的信息空间中，一个定性和定量相结合、感性认识和理性认识相结合的综合集成环境中， 虚拟现实是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于真正现实世界中的感觉的环境，是一个看似真实的模拟环境。通过传感设备，用户根据自身的感觉，使用人的自然技能考察和操作虚拟世界中的物体，获得相应看似真实的体验.具体含义为：（1）虚拟现实是一种基于计算机图形学的多视点、实时动态的三维环境，这个环境可以是现实世界的真实再现，也可以是超越现实的虚构世界；（2）操作者可以通过人的视、听、触等多种感官，直接以人的自然技能和思维方式与所投入的环境交互；（3）在操作过程中，人是以一种实时数据源的形式沉浸在虚拟环境中的行为主体，而不仅仅是窗口外部的观察者.由此可见，虚拟现实的出现为人们提供了一种全新的人机交互方式. 虚拟现实是在计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感技术、语音处理与音响技术、网络技术、并行处理技术和高性能

VRML虚拟现实开发文档(含源代码)

虚拟现实开发文档 罗维03091350 1.功能概述 运用vrml语言构造了一个虚拟现实世界。运动物体包括气球，火车，汽车，交通灯等，静止物体包括山脉，树林，房屋，人物，花草，电话亭，国旗，座椅，广告牌，雨伞等，另外还包含背景和声音。 2.使用说明 广告牌 截图： 程序： #VRML utf8

Transform { translation #背景颜色 children [ Transform { translation 0 children [ #创建广告牌造型 Shape { appearance Appearance{ material Material { diffuseColor } } geometry Box { #广告牌 size 12 } } ] } Transform { translation children [ Shape { appearance Appearance{ texture ImageTexture { url "" } material Material { diffuseColor } } geometry Box { size 11 #广告屏幕 } } ] } ] } DEF leg Transform{ #广告柱子translation 5 -4 scale children[ Shape { # Shape 模型节点 appearance Appearance{ material Material { #空间物体造型外观 diffuseColor #一种材料的漫反射颜色 } } geometry Cylinder { #柱体节点 radius #圆柱体半径 height #圆柱体高 top TRUE #圆柱体有顶 #bottom TRUE #圆柱体有底 bottom FALSE side TRUE #圆柱体有曲面 } } ] } Transform{ #椅子腿 translation -10 0 0 children USE leg