基于X3D的虚拟植物建模与可视化研究

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文章来源 毕业论文网 基于X3D的虚拟植物建模与可视化研究文章来源 毕业论文网 论文关键词:X3D(Extensible 3D)  虚拟现实  虚拟植物  植物建模  可视化论文摘要:本文在阐述 X3D虚拟现实技术的基础上,介绍并分析了基于X3D虚拟植物建模的关键技术和优势,进一步探讨了基于 X3D虚拟现实技术植物建模的原理与方法,最后,针对国内外应用现状,提出了应用中出现的问题,并为未来的研 究方向进行了展望。1 X3D虚拟现实技术概述虚拟现 实 (Virtual Reality)是20世 界 80年代初由VPL Research公司创始人 Jaron Lanier提出的。已广泛应 用于科 学研 究与可 视化 、军事 模拟 、工程 应用、商业、及娱乐等领域。X3D虚拟现实技术 是 目前虚 拟现实技 术 中最前 沿 的科技,2004年10月正式通过 ISOIEC审议成为网络三维国际通用标准 ISOIEC19775。X3D虚拟现实技术整合了 XML、JavaSeript、Java、Java3D和流技术等世界先进技术具有更强大、更高效的三维计算 能力、渲染质量 和传输速度。它克服 了以往其它虚拟 现实存在兼容性及可扩展性差、对浏览器的依赖过强、编程能力弱等缺点,将其应用于信息领域,显示其巨大的发展潜力,前景十分广阔。11 X3D虚拟现实技术的关键技术 (1)XML编码 X3D采用 XML编码 ,使其具 有通用性 、易于 页面集成 、与下一代 Web融合等诸多优势并引入了基于组件的结构具有兼容性 、可扩展性 、轻量化 的内核等特点。XML编码为创建与 XML兼容的 VRML代码 ,提供了一组 XML通 用 实体 和元 素 类 型声 明 。VRML2OOX规范草案包含一个完整的 DTD,它定义了X3D的 XML标记 与这些标记 功能实现之 间的联系。而 DOM为程序和脚本动态的访问和更新 XML文档的内容 、结构样式提供 了与平台 、语言无关的接口。(2)构件思想 X3D体系结构的设计是以构件技术为的,这里构件是指功能相关 的一个或多个节点类型的一个集合 ,一个构件扩展 内核在某一 特定领域的功能 。X3D首 先将 VRML的关键特性封装为一个 小型可扩展的 内核 。然后通过特性 集扩 展内核 ,实现复杂 的或是应用程序定义的功能。构件思想带来的好处主要有:精巧的内核 、扩展能力 、减少 了对资源 的占用。 12 X3D虚拟现实技术的优势 X3D被定义为可交互操作、可扩 展 、跨平台的网络三维内容标准。X3D中添加了新的功能组件 ,推出Java、XML通用平台下的开放原代码工具包,在 X3D中需要使用特殊 的功能时 ,可以调用由 Java等编写的程序 ,由于Java平 台无关性 ,这样可在不同的硬件和软件平台上实现浏览 ,拓宽了信息共享 范围。在组件优化的结构下 ,X3D扩展新的功能将更快捷。X3D的内容是模块化的和可重 复使用 的 ,根据可扩展 和模块化的结构 ,浏览器可以只需支持需要 的概貌 。X3D支持也提供了一种MPEG一4支持的方式。 X3D 是MPEG一43D渲染的基础。
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