VRML文件与VRML基本造型培训资料

, , , , , , ,2014/9/1,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,#,页,VRML,文件,授课教师：赵应丁,E-Mail:zhaoyingding,江西农业大学 计算机与信息工程学院,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,1,页,第,四,讲,VRML,文件与,VRML,基本造型,1.VRML,文件体系,2.VRML,文件基本内容,3.VRML,空间,4.VRML,关键字,5.Shape,节点,6.,基本几何造型,7.,造型材质控制,8.Group,编组节点,9.,节点定义及引用,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,2,页,1.VRML,文件体系,VRML,文件主要包括,VRML,文件头,造型,事件,路由,事件体系,脚本,原型等体系元素。,1.VRML,文件类型,.VRML,文件是由通用文本编辑系统或专用,VRML,开发工具编辑的,ASCII,文件格式的场景描述性语言,其文件类型扩展名为,.wrl,或,.wrz,一般使用,.wrl,文件扩展名。,2.VRML,文件头,#VRML V2.0 utf8,VRML,文件头由四部分组成,各部分意义说明如下,:,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,3,页,1.VRML,文件体系,(,续,),(1)VRML,文件头由,“,#,”,字符起始,“,#,”,字符说明后为一个文本型的说明字符串,.,(2)VRML,文件头的第二部分是,“,VRML,”,字符串,该字符串提示浏览器该文件是一个,VRML,文件,.,(3)VRML,文件头的第三部分是,“,V2.0,”,字符串,该字符串提示浏览器该,VRML,文件遵循,VRML,规范,2.0,版本,.,(4)VRML,文件头的第四部分是,“,utf8,”,字符串,该字符串提示浏览器该,VRML,文件是一个使用国际标准,UTF-8,字符集的文件,.,UTF-8,的英文全称是,UCS Transform Format,而,UCS,是,Universal Character Set,的缩写,.,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,4,页,1.VRML,文件体系,(,续,),VRML,造型,VRML,中的场景由造型组成,而造型则由节点,(Node).,在最高抽象层,VRML,定义了一组节点机制用于三维场景制作,再由浏览器进行实时渲染,.,VRML,中的所有节点都可以有零个或多个域,(Field).,每个域取域值,不同的域对应不同的域值类型,.,VRML,定义了,20,种基本数据类型,也分为两类,:,以,SF,开头的是单值类型,该类型只有一个单一的数或数组,;,以,MF,开头的是多值类型,该类型指定一个数或数组的列表,.,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,5,页,1.VRML,文件体系,(,续,),VRML,事件、路由、事件体系,.,节点除具有域属性外，还具有事件,(event),属性。,事件是,VRML,实现用户交互与场景动态变化的最主要内容。事件为节点提供了接收外界信息以及外界发送信息的能力。节点通过事件入口接收入事件，通过事件出口发送出事件。入事件要求节点改变自己某个域的取值，而出事件则要求改变其他节点的域值。,VRML,对节点的说明中经常包含标有,”,exposedField,”,的公共域，该类型域隐含着与下面两种系统缺省定义的事件相关。,路由为创作者提供了一种独立于场景层次体系的系统机制，通过这种机制，事件得以蔓延传播从而引起其他节点的变化。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,6,页,1.VRML,文件体系,(,续,),VRML,脚本,为使,VRML,具有更强的人机交互能力和可控性，可以在事件发生器与事件接收器之间插入脚本,(Script),节点。脚本节点实际上是一个外壳，它包含一组利用脚本描述语言，如,Java,，,JavaScript,编写的函数或方法。,VRML,原型,用户可以通过,VRML,原型机制扩充,VRML,标准节点类型集。原型节点定义应对其中需要使用的域、入事件和出事件分别加以说明，原型定义既可以在引用该原型的文件中进行，也可以在外部文件中定义而后在其他的场景文件中引用。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,7,页,2.VRML,文件基本内容,VRML,节点。每个,VRML,文件都是一个基于时间的三维空间表示，它包含了可通过多种机制动态变化的由视、听和对象组成的虚拟环境。,通过,VRML,建模的虚拟环境专业上又称之为场景图。场景图由一系列无序节点组成，节点则用以描述环境中的对象及其属性。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,8,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),节点类型,节点层次性,节点类型,造型节点,Shape,Appearance,Material,材质,Texture,ImageTexture,纹理映射,PixelTexture,MomieTexture,Geometry,Box,立方体,Sphere,球体,Chlinder,圆柱体,Cone,圆锥体,Text,FontStyle,文本造型,PointSet,Color,点造型,Coordinate,IndexedLineSet,Color,线造型,Coordinate,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,9,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),节点类型,节点层次性,节点类型,造型节点,Shape,Geometry,IndexedFaceSet,Color,面造型,Coordinate,TextureCoordinate,Normal,ElevationGrid,Color,标高网络造型,TextureCoordinate,Normal,IndexedLineSet,Coordinate,线造型,Color,Coordinate,Extrusion,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,10,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),节点类型,节点层次性,节点类型,声音节点,Sound,AudioClip,声音剪辑,MovieTexture,电影伴影,节点类型,节点层次性,节点类型,光源节点,Pointlight,点光源,DirectionalLight,平行光源,SpotLight,锥光源,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,11,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),节点类型,节点层次性,节点类型,插补器节点,ColorInterpolator,颜色插补,PositionInterpolator,位置插补,OrientationInterpolator,方向插补,ScalarInterpolatror,标量插补,CoordinateInterpolator,坐标插补,NormalInterpolator,法向量插补,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,12,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),节点类型,节点层次性,节点类型,传感器节点,TimeSensor,时间传感器,TouchSensor,接触传感器,PlaneSensor,环境传感器,SphereSensor,CylinderSensor,VisibilitySensor,感知传感器,ProximitySensor,Collision,碰撞传感器,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,13,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),节点类型,节点层次性,节点类型,编组节点,Group,编组,Transform,空间变换,Inline,内联,Switch,开关,Billboard,布告牌,LOD,层次,Anchor,锚链,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,14,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),节点类型,节点层次性,节点类型,脚本节点,Script,脚本,其他节点,Background,空间背景,Fog,空间大气,ViewPoint,视点,NavigationInfo,导航,WorldInfo,世界信息,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,15,页,2.VRML,文件基本内容,(,续,),VRML,数据类型,SFBool, SFColor, MFColor, SFFloat,MFFloat,SFImage,SFInt32, MFInt32, SFNode, MFNode, SFRotation, MFRotation, SFString, MFString, SFTime, MFTime, SFVec2f,MFVec2f,SFVec3f,MFVec3f.,程序注释,为,VRML,文件添加注释要求以,”#”,字符开头，并结束于该行的末尾。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,16,页,3. VRML,空间,VRML,的场景建设默认情况下使用,VRML,系统缺省空间坐标系，用户也可以使用,Transform,节点对缺省空间进行变换，以形成相对于父坐标系的子坐标系。,1.VRML,空间坐标系。,VRML,系统默认的坐标系为一个立体三维的空间坐标系。该坐标系的原点位于,VRML,平面浏览器的中心位置，,X,轴正向由原点指向屏幕右侧，,Y,轴正向由原点指向屏幕上方，,Z,轴正向由原点垂直指向用户。,2.VRML,空间计量单位。,VRML,造型大小、方位均使用,VRML,空间计量单位。空间计量单位又分为长度计量单位和角度计量单位两种。,长度计量单位也之为,VRML,单位，用来度量造型的空间位置及大小尺寸。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,17,页,3. VRML,空间,(,续,),角度单位用以计量,VRML,空间变换坐标系的旋转角度。,VRML,的角度使用常规的弧度计量单位比例。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,18,页,4.VRML,关键字,VRML 2.0,共使用,14,个系统关键字,关键字,典型格式,语法说明,field,定义私有域,exposedField,定义公共域,eventIn,定义入事件,eventOut,定义出事件,TRUE,FALSE,NULL,DEF,为节点命名,USE,USE,节点名,引用,DEF,定义的节点名,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,19,页,4.VRML,关键字,(,续,),关键字,典型格式,语法说明,PROTO,PROTO,自定义原型节点名,域的自定义,事件的自定义,节点体,内部原型定义,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,20,页,4.VRML,关键字,(,续,),关键字,典型格式,语法说明,EXTERNPROTO,EXTERNPROTO,引用节点名,域的自定义,事件的自定义,外部原型节点资源定位,外部原型引用,Route,Route fromNode. fromEvent TO toNode.toEvent,fromNode,为事件的节点名称,fromEvent,为出事件名称,toNode,为入事件的节点名称,toEvent,为入事件名称,TO,见,ROUTE,语句格式,用于,ROUTE,语句形成路由,IS,原型节点体中节点的域或事件名,IS,原型节点接口中自定义的域或事件名。,用于原型语句将接口中自定义的域或事件与节点体中节点的域或事件连结在一起。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,21,页,5.Shape,节点,任何一个,VRML,虚拟场景中的空间造型都必须使用,Shape,节点加以创建，场景造型包括基本几何造型,(,立方体、球体、圆柱体、圆锥体,),，文本造型以及点、线、面方式构造的任意几何造型。,Shape,节点语法格式,Shape,appearance NULL #exposedField SFNode,geometry NULL #exposedFiled SFNode,Shape,节点由两个重要的属性组成，即造型的外观属性和几何属性。,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,22,页,5.Shape,节点,(,续,),Appearance,节点语法格式,Appearance,节点用以指定所有造型的外观属性，常作为,Shape,节点,appearance,域的域值使用。,Appearance,节点由,3,个重要的属性组成，即造型的材质属性、纹理渲染属性以及纹理变换属性。,Appearance,material NULL #exposedField SFNode,texture NULL #exposedField SFNode,textureTransform NULL #exposedField SFNode,2024/8/27,江西农业大学 计算机与信息工程学院,第,23,页,6.,基本几何造型,Box,节点,Sphere,节点,Cylinder,节点,Cone,节点,Thanks!,